Question

【題目】在一定溫度下，將2.4 mol A和1.2 mol B兩種氣體相混合后于容積為2 L的某密閉容器中，發生如下反應A（g）+B（g）xC（g）+D（g） △H<0，2 min末達到平衡狀態，生成了0.8 mol D，并測得C的濃度為0.4 mol/L，請填寫下列空白：

（1）x值等于________________，2 min內v（B）= 。

（2）A的轉化率為_________________。

（3）該反應達到平衡時，再向容器中加入1.2 molA和0.6 molB，再次達到平衡后，A的轉化率 （填“增大”、“減小”或“不變”） 。

（4）該反應的平衡常數的表達式K= ，450℃時平衡常數___________500℃時平衡常數（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（5）相同溫度下，若起始時向該容器中充入0.4 mol A、0.4 mol B、0.2 molC和0.2 molD，反應達到平衡前，反應速率v正 v逆（填“>” 或 “<”），達到平衡時D的濃度為 。

Answer 1

【答案】（1）1 0.2mol/（L·min）

（2）33.3% （3）不變

（4）c（C）·c（D）/c（A）·c（B） 大于

（5）>（2分） 0.15mol/L

【解析】

試題分析：在一定溫度下，將2.4molA和1.2molB兩種氣體相混合后于容積為2L的某密閉容器中，2min末反應達到平衡狀態，生成了0.8molD，并測得C的濃度為0.4mol/L，生成C為0.4mol/L×2=0.8mol，則：

A（g）+B（g）xC（g）+D（g）

起始量（mol）：2.4 1.2 0 0

變化量（mol）：0.8 0.8 0.8 0.8

平衡量（mol）：1.6 0.4 0.8 0.8

（1）物質的量之比等于化學計量數之比，所以0.8mol：0.8mol=x：1，解得x=1；v（B）= ＝0.2mol/（L．min）；

（2）A的轉化率=×100%=33.3%；

（3）該反應達到平衡時，再向容器中加入1.2molA和0.6molB，等效為在原平衡基礎上增大壓強，反應前后氣體的體積不變，增大反應體系的壓強，平衡不移動，A的轉化率不變；

（4）A（g）+B（g）C（g）+D（g）的化學平衡常數表達式K＝c（C）·c（D）/c（A）·c（B）；正反應為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數減小，450℃時平衡常數大于500℃時平衡常數；

（5）反應前后氣體物質的量不變，用物質的量代替濃度計算平衡常數，則K＝c（C）·c（D）/c（A）·c（B）＝＝1，此時濃度商Qc＝＝0.25＜K=1，反應向正反應進行，則v正＞v逆，設平衡時轉化的A為ymol，則：

A（g）+B（g）C（g）+D（g）

起始量（mol）：0.4 0.4 0.2 0.2

變化量（mol）：y y y y

平衡量（mol）：0.4-y 0.4-y 0.2+y 0.2+y

所以（0.2+y）×（0.2+y）/（0.4y）×（0.4y）＝1，解得y=0.1

故平衡時D的濃度為0.3mol÷2L＝0.15mol/L。