Question

向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B，在一定条件下发生反应：xA(g)+yB(g) pC(g)+qD(g)已知：平均反应速率v(C)=v(A);反应2min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了mol，有molD生成。回答下列问题：

(1)反应2min内，v(A)=______________；v(B)=______________；

(2)下列叙述能说明该反应已达平衡状态的是：______；

A、 xV(A)_正=qV(D)_逆 B、气体总的质量保持不变    C、C的总质量保持不变   D、混合气体总的物质的量不再变化   E、混合气体总的密度不再变化  F、混合气体平均分子量不再变化

(3)反应平衡时，D为2amol,则B的转化率为________；

(4)其他条件不变，将容器的容积变为1L，进行同样的实验，则与上述反应比较，反应速率_____(是“增大”“减小”或“不变”)，

Answer

mol•L-1•min-1 mol•L-1•min-1 CDF 增大

【解析】

（1）反应前amol 气体A，则c(A)= = = amol•L-1，A的浓度减少了，v(A)= = = mol•L-1•min-1，B的物质的量减少了mol，v(B)= ==mol•L-1•min-1，答案为mol•L-1•min-1，mol•L-1•min-1。

（2）v(C)=v(A)= mol•L-1•min-1，由题意知有mol D生成，v(D)= ==mol•L-1•min-1，v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=2：3：1：5，则x=2，y=3，p=1，q=5，则化学方程式为2A(g)+3B(g) C(g)+5D(g)，判断：

A．正逆反应速率之比等于化学计量数之比时，反应才达到平衡状态，所以qV(A)正=xV(D)逆，故A不符合题意；

B．此反应反应物与生成物均为气体，根据质量守恒定律，反应前后气体的总质量始终保持不变，根据气体总的质量保持不变，不能判断平衡状态，故B不符合题意；

C．C的总质量保持不变，正逆反应速率相等，说明达平衡状态，故C符合题意；

D．此反应为反应前后气体的体积不相等的反应，若混合气体总的物质的量不再变化，正逆反应速率相等，说明达平衡状态，故D符合题意；

E．此反应为反应前后气体的体积不相等的反应，根据质量守恒定律，反应前后气体的总质量保持不变，容器容积不变，则混合气体总的密度始终不变，不能说明达平衡状态，故E不符合题意；

F．因为平均分子量在数值上与平均摩尔质量相等，而平均摩尔质量= ，根据质量守恒定律，反应前后气体的总质量始终保持不变，此反应为反应前后气体的体积不相等的反应，若混合气体的平均摩尔质量保持不变，即平均分子量保持不变，则气体的总物质的量保持不变，正逆反应速率相等，说明达平衡状态，故F符合题意；

答案为CDF。

(3)反应平衡时，D为2amol，根据2A(g)+3B(g) C(g)+5D(g)反应，则变化的B为△n(B)=mol，B起始的物质的量为bmol，则B的转化率===；答案为。

（4）如果其他条件不变，将容器的容积由2L变为 1L，是体积缩小的变化，压强增大，反应速率增大；答案为增大。