题目内容
【题目】T℃时,将3molA和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A(气)+B(气) xC(气),2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余1.8molB,并测得C的浓度为O.4mol/L,请填写下列空白:
(1)反应达到平衡时,A、B两反应物的转化率之比为α(A):α(B)=___________。
(2)若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(氦气和A、B、C都不反应)后,下列说法中正确的是__ (填写字母序号)。
A.化学平衡向正反应方向移动 B.化学平衡向逆反应方向移动
C.化学平衡不会发生移动 D.正、逆反应的化学反应速率保持不变
(3)在T℃时,若向原平衡混合物的容器中再充入amolC,欲使达到新的平衡时,各物质的物质的量分数与原平衡相同,则至少应再充入__________(填A或B)________mol(用a表示)。
【答案】2:1 CD B
【解析】
根据三段式解题法,求出反应混合物各组分的物质的量的变化量、平衡时组分的物质的量;
(1)根据转化率定义,求出α(A)、α(B),再求比;
(2)向容器中通入少量氦气,不影响反应混合物各组分的浓度,正逆反应速率不变,平衡不移动.
(3)使达到新的平衡时,各物质的物质的量分数与原平衡相同,说明与原平衡为等效平衡,根据B、C的物质的量变化量之比等于化学计量数之比,可知x=4,反应前后气体的物质的量不变,按化学计量数转化到左边,满足n(A):n(B)=3:2即可,由于(3+a):(2+a)>3:2,应加入B物质。
据三段式解题法,求出反应混合物各组分的物质的量的变化量、平衡时组分的物质的量.
平衡时,c的物质的量为2L×0.4mol/L=0.8mol,
3A(g)+B(g)xC(g),
开始(mol):3 2 0
变化(mol):0.62-1.8=0.20.8
平衡(mol):2.41.8 0.8
(1)α(A)=×100%=20%,α(B)=×100%=10%,所以α(A):α(B)=20%:10%=2:1;
(2)向容器中通入少量氦气,不影响反应混合物各组分的浓度,正逆反应速率不变,平衡不移动,故答案为CD。
(3)使达到新的平衡时,各物质的物质的量分数与原平衡相同,说明与原平衡为等效平衡,根据B、C的物质的量变化量之比等于化学计量数之比,可知x=4,反应前后气体的物质的量不变,按化学计量数转化到左边,满足n(A):n(B)=3:2即可,由于(3+a):(2+a)>3:2,应加入B物质,故应再通入B物质,令再通入B物质为xmol,则(3+a):(2+a+x)=3:2,解得x=。