Question

某温度下，在2L密闭容器中充入4mol A气体和3mol B气体，发生下列反应：2A（g）+B（g）C（g）+xD（g），5s达到平衡。达到平衡时，生成了1mol C，测定D的浓度为1mol/L。

（1）求x =____。

（2）求这段时间A的平均反应速率为_____ mol·L^-1·s^-1。

（3）平衡时B的浓度为______ mol·L^-1。

（4）A的转化率为_________。

（5）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_____

A.单位时间内每消耗2mol A，同时生成1mol C

B.单位时间内每生成1mol B，同时生成1mol C

C.D的体积分数不再变化

D.混合气体的压强不再变化

E.B、C的浓度之比为1∶1

Answer

2 0.2 mol·L-1·s-1 1mol·L-1 50% BC

【解析】

根据题意，用三行式求解，C平衡时为1mol，则A、B的变化值分别为2、1。

2A（g）+B（g）C（g）+xD（g）

起始值/mol 4 3 0 0

变化值/mol 2 1 1 x

平衡值/mol 2 2 1 x

据此回答。

（1）达到平衡时，测定D的浓度为1mol/L，体积为2L，则平衡时D的物质的量=达到平衡时，生成了1mol C，测定D的浓度为1mol/L×2L=2mol，即x=2，故答案为：2；

（2）5S内A的物质的量减少2mol，浓度减少2mol/2L=1mol/L，则A的平均反应速率为 mol·L-1·s-1，故答案为：0.2 mol·L-1·s-1；

（3）平衡时B的浓度为 =1mol·L-1，故答案为：1mol·L-1；

（4）A的转化率为 ，故答案为：50%；

（5）A．单位时间内每消耗2mol A，同时生成1mol C，都是正反应速率，A错误；

B．单位时间内每生成1mol B，同时生成1mol C，V（正）=V（逆），B正确；

C．随着反应进行，D的体积分数不断增大，若某个时刻D的体积分数不在增加，说明反应达到平衡，C正确；

D．2A（g）+B（g）C（g）+2D（g），是个恒压反应，混合气体的压强不再变化，无法说明是否平衡，D错误；

E．B、C的浓度之比为1∶1不能确定二者浓度不在变化，E错误。

故答案为：BC。