Question

t℃时，将3 mol A和1 mol B气体通人体积为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0．8 mol B，并测得C的浓度为0．4 mol／L，请填写下列空白：

（1）从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为____________；

（2）x=_______；

（3）若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(假设氦气和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．不移动

（4）若向原平衡混合物的容器中再充人a mol C，在t℃时达到新的平衡，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n(A)、n(B)、n(C)之间应该满足的关系式为_________。

Answer

（1）0．2mol•L-1•min-1 （2）4 （3）C （4）0．8+0．2a （5）n(A)=3n(B)

【解析】

试题分析：（1）平衡时生成C的浓度是0．4mol/L，则从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为0．4mol/L÷2min＝0．2mol•L-1•min-1；

（2）消耗B的物质的量是1．0mol—0．8mol＝0．2mol，而生成C是0．4mol/L×2L＝0．8mol，所以根据方程式可知x=4；

（3）若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(假设氦气和A、B、C都不反应)后，由于容器容积不变，物质的浓度不变，则化学平衡不移动，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人a mol C，在t℃时达到新的平衡时与原平衡是等效的，所以此时B的物质的量为n(B)= ＝（0．8+0．2a）mol；

（5）如果上述反应在相同温度和容器中进行，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，因此平衡是等效的。由于反应前后体积不变，则满足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，则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n(A)=3n(B)。

考点：考查化学平衡的有关计算、外界条件对平衡状态的影响及等效平衡应用