Question

在一定温度下，将2mol A和2mol B两种气体相混合于体积为2L的某密闭容器中（容积不变），发生如下反应：3A（g）+B（g）
xC（g）+2D（g），△H＜0，到2min末反应达到平衡状态（温度不变），生成了0.8mol D，并测得C的浓度为0.4mol?L^-1，请填写下列空白：
（1）x的值等于

2

．
（2）该反应的化学平衡常数K=

0.5

，升高温度时K值将

增大

（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）A物质的转化率为

60%

．
（4）若维持温度不变，在原平衡混合物的容器中再充入3mol C和3mol D，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B的物质的量为

3

 mol．

Answer 1

分析：（1）根据n=cV计算生成的C的物质的量，利用物质的量之比等于化学计量数之比计算x值；
（2）根据C的浓度变化，利用三段式计算出平衡时各组分的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算；
平衡常数只受温度影响，该反应正反应是放热反应，升高温度平衡逆反应应移动，平衡常数减小；
（3）根据D的物质的量，利用方程式计算参加反应的A的物质的量，再根据转化率定义计算A的转化率；
（4）由（1）可知反应前后气体的物质的量不变，恒温恒容下按化学计量数转化到左边，满足n（A）：n（B）=2mol：2mol=1：1即可，据此判断应加入的B的量物质的量．

解答：解：（1）平衡时C的浓度为0.4mol/L，故生成C的物质的量为0.4mol/L×2L=0.8mol，物质的量之比等于化学计量数之比，故0.8mol：0.8mol=x：2，解得x=2，
故答案为：2；
（2）平衡时C的浓度为0.4mol/L，则：
                3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）
开始（mol/L）：1       1        0      0
变化（mol/L）：0.6     0.2      0.4    0.4
平衡（mol/L）：0.4     0.8      0.4    0.4
故带温度下，该反应的平衡常数k=

c2(C)?c2(D)

c3(A)?c(B)

=

0．42×0．42

0．43×0.8

=0.5，
平衡常数只受温度影响，该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，平衡常数减小；
故答案为：0.5，减小；
（3）平衡时生成0.8molD，由方程式3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）可知，参加反应的A的物质的量为0.8mol×

3

2

=1.2mol，故A的转化率为

1.2mol

2mol

×100%=60%，
故答案为：60%；
（4）该反应前后气体的物质的量不变，恒温恒容下，按化学计量数转化到左边，满足n（A）：n（B）=2mol：2mol=1：1即可，开始加入C和D各3mol，由化学方程式3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）可知转化到左边，可以得到A为3mol×

3

2

=4.5mol，得到B为3mol×

1

2

=1.5mol，故还需要加入B，加入B的物质的量为4.5mol-1.5mol=3mol，
故答案为：B，3mol．

点评：考查化学平衡的有关计算、影响化学平衡的因素、等效平衡等，难度中等，掌握三段式解题法，注意（4）中等效平衡规律的理解掌握．