Question

t℃时，将3mol A和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中（容积不变），发生如下反应：

3A（g） + B(g)  xC(g)2min时反应达到平衡状态（温度不变），剩余了0.8molB,并测得C的浓度为0.4mol/L,请填写下列空白:

(1)从开始反应至达到平衡的状态,生成C平均反应速率为         .

(2)x=         ;平衡常数K=           .

(3)若继续向原混合物的容器中通入少量氦气(设氦气和A、B、C都不反应)后，化学平衡（填字母）         ；A、向正反应方向移动   B、向逆反应方向移动      C、平衡不移动

（4）若向原平衡混合物的容器中再充入amolC，在t℃时达到新平衡，此时B的物质的量为

n（B）=       mol。

（5）如果上述反应在相同温度和容器中进行，欲使反应达到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n（A）、n（B）、n（C）之间应该满足的关系式为：         。

Answer

(1)0.2mol/(L·min) (2) 4   1/27(或0.037)     (3)C  (4)0.8 + 0.2a  (5)n(A)/n(B) ＝3/1,n(C)≥0

【解析】

试题分析：（1）C的浓度为0.4mol/L，则生成C的反应速率是0.4mol/L÷2min＝0.2mol/(L·min)。

（2）消耗B的物质的量是0.2mol，其浓度是0.1mol/L，则根据浓度的变化量之比是相应的化学计量数之比可知，x＝4。平衡时剩余A的物质的量是3mol－0.6mol＝2.4mol，其浓度是1.2mol/L，所以平衡常数K＝＝。

（3）氦气不参与反应，所以平衡不移动，答案选C。

（4）由于反应前后体积不变，则向原平衡混合物的容器中再充入amolC，则平衡是等效的，所以在t℃时达到新平衡，此时B的物质的量为。

（5）由于反应前后体积不变，则等效平衡的条件是等效转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。所以三种物质的物质的量n（A）、n（B）、n（C）之间应该满足的关系式为n(A)/n(B) ＝3/1，n(C)≥0。

考点：考查反应速率、平衡常数计算，外界条件对平衡状态对影响以及等效平衡的有关判断