Question

T℃時(shí)，有甲、乙兩個(gè)密閉容器，甲容器的體積為1L，乙容器的體積為2L，分別向甲、乙兩容器中加入6mol A和3mol B，發(fā)生反應(yīng)如下：
3A（g）+b B（g）?3C（g）+2D（g），（b為≤3的正整數(shù)）．
4min后甲容器內(nèi)的反應(yīng)達(dá)到平衡，A的濃度為2.4mol/L，B的濃度為1.8mol/L；
t min后乙容器內(nèi)的反應(yīng)達(dá)到平衡，B的濃度為0.8mol/L．
根據(jù)題給的信息回答下列問題：
（1）甲容器中反應(yīng)的平均速率

.

v

（B）=

0.3mol/（L?min）

．
（2）在溫度T℃時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為

10.8

．
由下表數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為

吸熱

（填“吸熱”“放熱”）反應(yīng)．
化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

（3）T℃時(shí)，在另一個(gè)體積與乙相同的丙容器中，為了達(dá)到平衡時(shí)B的濃度仍然為0.8mol/L，起始時(shí)，向丙容器中加入C、D的物質(zhì)的量分別為3mol、2mol，則還需加入A、B的物質(zhì)的量分別是

3mol

、

2mol

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算v（B）；
（2）根據(jù)甲容器計(jì)算，根據(jù)A、B的濃度變化量計(jì)算b的值，利用三段式計(jì)算平衡時(shí)各組分的平衡濃度，代入平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算；
由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高，平衡常數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，據(jù)此判斷；
（3）丙與乙為完全等效平衡，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足n（A）=6mol、n（B）=3mol，據(jù)此計(jì)算．

解答：解：（1）4min后甲容器內(nèi)的反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)B的濃度為1.8mol/L，B的起始濃度為3mol/L，故v（B）=

3mol/L-1.8mol/L

4min

=0.3mol/（L?min），
故答案為：0.3mol/（L?min）；
（2）達(dá)到平衡是，A的濃度為2.4mol/L，△c（A）=6mol/L-2.4mol/L=3.6mol/L．平衡時(shí)B的濃度為1.8mol/L，△c（B）=3mol/L-1.8mol/L=1.2mol/L，故3：b=3.6：1.2，解得b=1，則：
            3A（g）+B（g）?3C（g）+2D（g），
開始（mol/L）：6      3       0       0
變化（mol/L）：3.6    1.2     3.6     2.4
平衡（mol/L）：2.4    1.8     3.6     2.4
故該溫度下平衡常數(shù)k=

3．63×2．42

2．43×1.8

=10.8，
由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高，平衡常數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，
故答案為；10.8；吸熱；
（3）丙容器中達(dá)到平衡時(shí)B的濃度仍然為0.8mol/L，丙與乙為完全等效平衡，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足n（A）=6mol、n（B）=3mol，丙容器中加入C、D的物質(zhì)的量分別為3mol、2mol，轉(zhuǎn)化到左邊可以得到3molA、1molB，故還需加入A的物質(zhì)的量為6mol-3mol=3mol、需要加入B的物質(zhì)的量為3mol-1mol=2mol，
故答案為：3mol；2mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡常數(shù)、等效平衡等，難度中等，（3）中注意理解等效平衡規(guī)律．