Question

300℃时，将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中，发生如下反应：
3A(g)＋B(g)  2C(g)＋2D(g)；ΔH＝Q，2 min末达到平衡，生成0.8 mol D.
(1)300℃时，该反应的平衡常数表达式为：K＝___________.
已知K_300℃<K_350℃，则ΔH________0(填“＞”或“＜”)．
(2)在2 min末时，B的平衡浓度为________，D的平均反应速率为______________．
(3)若温度不变，缩小容器容积，则A的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是__________________________________________________．
(4)如果在相同的条件下，上述反应从逆反应方向进行，开始时若加入C、D各mol.若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同，则还应该加入B________ mol.

Answer 1

（共10分,前4空每空各1分，其余每空2分）
(1)K＝c²(C)·c²(D)/ c³(A) ·c (B)    ＞　  
(2) 0.8 mol·L^－1      0．2 mol·L^－1·min^－1
(3)不变　   反应前后气体体积不变，压强对平衡无影响　(4)

试题分析：(1) 化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据反应的化学方程式可知，300℃时，该反应的平衡常数表达式为K＝c²(C)·c²(D)/ c³(A) ·c (B)。如果K_300℃<K_350℃，这说明升高温度，平衡向正反应方向移动，则ΔH＞0。
（2）                 3A(g)＋B(g)  2C(g)＋2D(g)
起始浓度（mol/L）     1      1               0      0
转化浓度（mol/L）     0.6    0.2             0.4    0.4
平衡浓度（mol/L）     0.4    0.8             0.4    0.4
所以D的平均反应速率为0.4mol/L÷2min＝0．2 mol·L^－1·min^－1
（3）反应前后气体体积不变，压强对平衡无影响，所以若温度不变，缩小容器容积，则A的转化率不变。
（4）如果在相同的条件下，上述反应从逆反应方向进行，则把C、D的量转化为A和B之和应该和最初A、B的物质的量相等。C、D各mol完全转化为A是2mol，B是，所以还应该加入B是2mol－＝。
点评：该题是中等难度的试题，也是高考中的常见题型。试题基础性强，难易适中。在注重对学生基础性知识巩固和训练的同时，侧重对学生解题方法和能力的培养，有助于培养学生的逻辑推理能力，提高学生的应试能力。该题的难点是等效平衡的判断和有关计算。