Question

将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)⇌2C(g)＋2D(g)，反应进行到10 s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol。

(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为________。

(2)反应前A的物质的量浓度是________。

(3)10 s末，生成物D的浓度为________。

(4)A与B的平衡转化率之比为________。

(5)反应过程中容器内气体的平均相对分子质量变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，气体的密度变化是________。

(6)平衡后，若改变下列条件，生成D的速率如何变化(填“增大”、“减小”或“不变”)：①降低温度______；②增大A的浓度________；③恒容下充入氖气_______。

Answer

0.04mol·L－1·s－1 1.5 mol·L－1 0.4 mol·L－1 1∶1 不变 不变 减小 增大 不变

【解析】

3A(g)＋B(g)⇌2C(g)＋2D(g)

起始(mol): a b 0 0

转化(mol): 1.2 0.4 0.8 0.8

平衡(mol): 1.8 0.6 0.8 0.8

(1) 10s内v（C）=；

(2)反应前，n(A)= 1.8mol+1.2mol=3mol，c(A)＝；

(3)10 s末，c(D)＝；

(4) 开始时n(A)=(1.8+1.2)mol=3.0mol，开始时n(B)=(0.4+0.6)mol=1.0mol，加入的反应物物质的量之比等于其计量数之比时，反应物的转化率相等；

(5) 反应前后气体计量数之和不变，则反应前后气体总物质的量不变，反应前后气体总质量不变，根据=可知其平均摩尔质量不变，摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，反应前后气体总质量不变、容器体积不变；

(6) ①降低温度，反应速率减小；

②增大A的浓度，反应速率增增大；

③恒容下冲入Ne，对参加反应的气体来说，浓度不变，则速率不变；

3A(g)＋B(g)⇌2C(g)＋2D(g)

起始(mol): a b 0 0

转化(mol): 1.2 0.4 0.8 0.8

平衡(mol): 1.8 0.6 0.8 0.8

(1)v(C)＝＝0.04mol·L－1·s－1，

故答案为：0.04mol·L－1·s－1；

(2)反应前，c(A)＝＝1.5 mol·L－1，

故答案为：1.5 mol·L－1；

(3)10 s末，c(D)＝＝0.4 mol·L－1，

故答案为：0.4 mol·L－1；

(4) 开始时n(A)=(1.8+1.2)mol=3.0mol，开始时n(B)=(0.4+0.6)mol=1.0mol，加入的反应物物质的量之比等于其计量数之比时，反应物的转化率相等，加入的A. B的物质的量之比等于其计量数之比，则A. B的转化率相等，故α(A)＝α(B)，则α(A)：α(B) ＝1:1，

故答案为：1:1；

(5) 反应前后气体计量数之和不变,则反应前后气体总物质的量不变,反应前后气体总质量不变,根据=可知其平均摩尔质量不变，摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，所以其相对分子质量不变；反应前后气体总质量不变、容器体积不变，则密度不变，

故答案为：不变；不变；

(6) 由反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)可知：

①降低温度，反应速率减小，

故答案为：减小；

②增大A的浓度，反应速率增大，

故答案为：增大；

③恒容下充入Ne，对参加反应的气体来说，浓度不变，则速率不变，

故答案为：不变。