Question

【题目】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 kJ·mol-1，2 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K300 ℃<K350 ℃，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开始，开始时加入C、D各2/3mol。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A mol ， B mol。

Answer 1

【答案】（16分，各2分）

（1）c2(C)c2(D)/ c3(A)c(B)；＞

（2）0.8 mol·L-1 ，0.2 mol·L-1·min-1

（3）不变， 反应前后气体分子数不变,压强对平衡无影响

（4）1，

【解析】

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K300℃<K350℃，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

所以在2 min末时，B的平衡浓度为0.8 mol/L，D的平均反应速率为0.4mol/L÷2min＝0.2 mol/(L·min)。

（3）反应前后气体体积不变，压强对平衡无影响，则若温度不变，缩小容器容积，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1mol，B是mol，所以还应该加入A是2mol－1mol=1mol，B是2mol－mol＝mol。