Question

一定温度下，将3molA气体和1molB气体通入一容积固定为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)，请填写下列空白：

(1)反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4mol/L，则1min内，B的平均反应速率为___________；x为___________。

(2)若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度___________0.8mol/L(填“大于”、“小于”或“等于”)

(3)若已知达平衡时，该容器内混合气体总压强为P，混合气体起始压强为P₀。请用P₀、P来表示达平衡时反应物A的转化率a(A)为___________。

(4)能加快反应速率的措施是___________。

①升高温度

②容器体积不变，充入隋性气体Ar   

③容器压強不变，充入惰性气体Ar

④使用催化剂

⑤将容器体积缩小一半

(5)能够说明该反应达到平衡的标志是___________。

A. 容器内混合气体的密度保持不变   

B. 容器内混合气体的压强保持不变

C. A、B的浓度之比为3:1   

D. 单位时间内断开3nmolA-A键的同时生成nmolB-B键

E. v(A)=3v(B)

Answer

0.2mol/(L.min). 2 小于 ×100% ①④⑤ BD

【解析】

根据浓度的变化除以时间计算反应速率；容积固定的密闭容器中，容器内气体的压强之比等于它们的物质的量之比；升高温度、增加浓度、使用催化剂能加快反应速率；平衡状态的判断抓住正反应速率等于逆反应速率和各组分的浓度不再改变来进行判断。

(1)反应1min时测得剩余1.8molA，则A反应了3mol -1.8mol=1.2 mol，根据方程式，B反应了0.4mol，B的浓度变化为，则1min内，B的平均反应速率为；C的浓度为0.4mol/L，C的浓度是B浓度变化的2倍，则x为2；

(2)若反应经2min达到平衡，开始1min时A、B的浓度较大，反应速率应该较快，1min后，A、B的浓度减小，反应速率减慢，则后来1min产生的C小于0.4mol/L，所以平衡时C的浓度小于0.8mol/L；

(3)假设A反应了x，，根据在容积固定的密闭容器中，容器内气体的压强之比等于它们的物质的量之比，得，解得，A的转化率a(A)为；

(4)①升高温度，能加快反应速率；②容器体积不变，充入隋性气体Ar，则浓度不变，则反应速率不变；③容器压強不变，充入惰性气体Ar，使得体积增大，浓度减小，反应速率减慢；④使用催化剂，能加快反应速率；⑤将容器体积缩小一半，则浓度增大，能加快反应速率；所以能加快反应速率的措施是①④⑤；

(5) A.反应前后，体积不变，由于质量守恒，容器内混合气体的质量始终保持不变，则密度始终保持不变，不能说明该反应达到平衡；

B. 该反应3A(g)+B(g)2C(g) 是物质的量减少的反应，体积固定，容器内压强与物质的量成正比，则压强可以变化，所以压强保持不变可以说明该反应达到平衡；

C. A、B的起始浓度之比为3:1，两者反应的关系也是3:1，则浓度之比一直保持为3:1，不能说明该反应达到平衡；

D. 单位时间内断开3nmolA-A键是正反应，生成nmolB-B键是逆反应，且符合反应的比例关系，所以可以说明该反应达到平衡；

E. 根据化学方程式中，反应速率之比等于化学计量数之比，则v(A)=3v(B) ，所以不能说明该反应达到平衡；

综上所述选择BD。