Question

（16分）一定温度下，将3mol A气体和1mol B气体通入一密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B (g)xC(g)。请填写下列空白：

（1）若容器体积固定为2L，反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4 mol·L^－1。

①则1min内，B的平均反应速率为    ，x＝    ；

②若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度    0.8 mol·L^－1 (填“大于”、“等于”或“小于”)；

③若平衡混合物中C的体积分数为22%，则A的转化率是    ；

④若改变起始物质的加入量，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，则起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应满足的条件    (可用两个方程表示，其中一个用n(A)和 n(C)，另一个用n(B)和n(C)表示)。

（2）若维持容器压强不变。

①达到平衡时C的体积分数    22%，(填“大于”、“等于”或“小于”)；

②若改变起始物质的加入量，欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍，则应加入    molA气体    molB气体。

Answer

（1）①0．2mol·L-1·min-1； 2  ②小于   ③36．1% 

④n(A)+ 1．5n(C)=3、n(B)+0．5n(C)=1 （2）①大于 ②6，2

【解析】（1）                   3A(g)+B (g)xC(g)

起始量（mol）                3     1       0

转化量（mol）               2.4/x   0.8/x    0.8

1min时（mol）              1.8   （1－0.8/x）0.8

所以3－2.4/x＝1.8，解得x＝2。 1min内，B的平均反应速率为 mol·L-1·min-1；因为随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，所以若2min达到平衡，则平衡时C的浓度小于0.8 mol·L－1 ；

3A(g)+B (g)2C(g)

起始量（mol）                3     1       0

转化量（mol）                a     a/3     2a/3

平衡时（mol）               3-a     1- a/3  2a/3

所以，解得a＝1.09，所以转化率是。

欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，则转换之后AB的物质的量与原来的量应该相等，即n(A)+ 1．5n(C)=3、n(B)+0．5n(C)=1。

（2）因为反应后体积是减小的，所以若保持压强不变，则平衡有利于向正反应方向移动，因此达到平衡时C的体积分数大于22％。在恒温恒压下若平衡等效，则换算后反应物的物质的量的比值应是相等的，所以欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍，则起始时AB的物质的量应是原来的2倍。