Question

一定温度下，将3 mol A气体和1 mol 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2 L,反应2min时测得剩余0.6 mol B，C的浓度为0.4 mol/L。

 ①2min内，A的平均反应速率为_______________，x=            ；

 ②4min后，C的浓度___________0.8 mol/L (填“大于”、“等于” 或“小于”)；

 ③已知平衡混合物中C的体积分数为25％，则B的转化率________；

 ④改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量分别为a、b、c，它们之间应该满足的关系式为________        、

                    。

（2)若维持容器压强不变：

 ①达到平衡时C的体积分数__________25％(填“大于”、“等于”或“小于”)；

 ②改变起始物质加入的量，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_________mol A气体和__________mol B气体。（不要求写计算过程）

Answer

（1）①  0.3 ，x=  2 ； ②   小于   ；  ③     40%     ；

④

（2）①   大于    ；    ②    6    、   2

【解析】（1）①反应2min时测得剩余0.6 mol B，则消耗B是0.4mol，则消耗A是1.2mol，所以A的反应速率是＝0.3mol/(L·min)；同时生成C是0.8mol，所以根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知，x＝2。

②由于随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，因此反应速率逐渐降低，所以4min后，C的浓度小于0.8 mol/L。

③设平衡时消耗B设bmol，则消耗A是3bmol，生成C是2bmol，则，解得b＝0.4mol因此转化率是40％。

④这是恒温恒容条件下的等效平衡，即无论如何进行配比，只要把一端按不可逆反应形式完全转化为另一端的物质后，相当于完全等同的起始量即可。所以a、b、c之间应该满足的关系式为。

（2）①由于在反应过程中，体积是减小的，所以压强也是减小。所以如果在反应过程中保持恒压，则达到平衡时C的体积分数大于25％。

②由于是温度和压强不变，所以满足等效平衡的条件是折算之后A和B的物质的量之比等于3︰1，因此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6molA气体和2molB气体。