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，2min末达到平衡，生成0.8 molD。

(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“变”)。

(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

【答案】 >0.8 mol/L0.2 mol/(L·min)不变

【解析】

（1）化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，根据平衡常数的变化可判断温度对平衡移动的影响；

（2）根据三段式求出各组分的物质的量的变化量、平衡时各组分的物质的量，从而计算出B的物质的量浓度，根据V= 计算D反应速率；

（3）该反应反应前后气体体积不变，结合方程式的特点判断平衡的影响结果；

（4）将C、D的量折算成A、B的量，则相当于加入2molA和2/3molB，据此解答。

（1）化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，则该反应平衡常数表达式K=；K300℃＜K350℃，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应吸热，△H＞0；正确答案：. ；>。

（2）对于可逆反应: 3A(g)＋B(g) 2C(g)＋2D(g)

　起始量（mol） 2 2 0 0

变化量（mol） 1.2 0.4 0.8 0.8

平衡量（mol） 0.8 1.6 0.8 0.8

由上述计算可知，平衡时B的物质的量为1.6mol，所以B的平衡浓度为c(B)=0.8/2=0.8mol/L；平衡时D的物质的量为0.8mol，所以用D表示的平均反应速率为v(D)=0.8/(2×2)= 0.2mol/（Lmin）；正确答案：0.8 mol/L ； 0.2 mol/(L·min)。

（3）由方程式可知，气体的化学计量数之和前后相等，则反应前后气体体积不变，压强对平衡无影响，温度不变缩小容器容积，则A的转化率不变；正确答案：不变。

（4）将C、D的量折算成A、B的量，则相当于加入2molA和2/3molB，容器体积固定，若浓度相同，则说明起始时物质的量相等，故B还应加入2mol-2/3mol=4/3mol；正确答案：4/3。