Question

在一定温度下将2mol A和2mol B两种气体混合于某2L密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），2min末反应达平衡状态，生成了0.8mol D，请填写下列空白：
（1）2min内B的反应速率为

0.1moL/（L?min）

（2）此温度下该反应的平衡常数K=

1

2

（3）如果缩小反应容器的体积，使压强增大，平衡体系中C的物质的量浓度

增大

，C的质量分数

不变

，容器内气体的平均密度

增大

，平均相对分子质量

不变

．（填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行，开始加C和D各4/3mol，要使平衡时各物质的物质的量与原平衡相等，则还应加入

B

物质

4

3

mol．

Answer 1

分析：（1）依据化学平衡三段式列式计算，根据化学反应速率概念是单位时间内 物质浓度的变化计算得到；
（2）依据三段式计算平衡浓度，结合平衡常数是生成物平衡浓度的幂次方乘积除以反应物平衡浓度的幂次方乘积；
（3）依据平衡移动原理和影响因素分析判断，密度是气体质量除以体积，平均相对分子质量等于气体总重量除以气体总物质的量；
（4）为等效平衡，应前后气体体积不变，按化学计量数转化到左边，满足n（A）：n（B）=1：1即可．

解答：解：对于反应 3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），
开始（mol）：2       2       0       0
变化（mol）：1.2    0.4     0.8     0.8
平衡（mol）：0.8    1.6     0.8     0.8
（1）平衡时消耗B的物质的量为0.4mol，所以用B表示的平均反应速率为v（B）=

0.4mol 2L

2min

=0.1mol/（L?min），答案为：0.1mol/（L?min）；
（2）平衡浓度为：c（A）=0.4mol/L，c（B）=0.8mol/L，c（C）=0.4mol/L，c（D）=0.4mol/L
K=

c2(C)c2(D)

c3(A)c(B)

=

0．42×0．42

0．43×0.8

=

1

2

故答案为：

1

2

；
（3）反应是气体体积不变的反应，缩小反应容器的体积，使压强增大，平衡体系中C的物质的量浓度增大，平衡未动，C的质量分数不变；混合物都为气体，总质量不变，体积减小，平衡体系中混合气体的密度增大；该反应反应前后气体体积不变，气体总质量不变，平均摩尔质量不变，平均相对分子质量不变，
故答案为：增大；不变；增大；不变；
（4）为 等效平衡，应前后气体体积不变，按化学计量数转化到左边，满足n（A）：n（B）=1：1即可．
根据3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）可知，C和D各

4

3

mol，转化到左边可得A、2mol，B、

2

3

mol，需要加入B才能达到相同的平衡状态；
B的物质的量为nmol，则：2mol：（n+

2

3

）mol=2mol：2mol，解得n=

4

3

；
故答案为：

4

3

．

点评：本题考查反应速率的计算、等效平衡等，难度中等，注意三段式解题法的利用．（4）按化学计量数转化到左边应满足等比不是等量为易错点．