Question

t℃时，将3mol A 和1mol B气体，通入体积为2L的密闭容器（容积不变），发生反应：3A（g）+B（g）?4C（g） 2min时反应达到平衡状态（温度不变），并测得C 的浓度为0.4mol/L，请填写下列空白：
（1）从反应开始到达到平衡状态，生成C的平均反应速率为

0.2mol/（L?min）

．
（2）达到平衡状态时，B 物质的转化率α（B）=

20%

，平衡常数K=

1

27

（填计算结果）．
（3）若继续向原混和物质通入少量氦气后（设氦气不与A、B、C反应），化学平衡

C

（填字母）
A、向正反应方向移动   B、向逆反应方向移动  C、平衡不移动．
（4）若向原平衡中再充入a mol C，在t℃时达到新平衡，此时B的物质的量为：n （B）=

（0.8+0.2a）

 mol．
（5）如果上述反应在相同温度和容器中进行，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量n（A）、n（B）、n（C）之间该满足的关系为：

n（A）=3n（B），n（C）＞0

．

Answer 1

分析：（1）根据v=

△c

△t

计算v（C）；
（2）根据C的浓度计算B的浓度变化量，利用转化率等于计算B的转化率，利用三段式计算平衡时各组分的浓度，代入平衡常数表达式计算；
（3）容器的容积不变，通入氦气，反应混合物的浓度不变，平衡不移动；
（4）向原平衡中再充入a mol C，等效为开始通入（a+4）molC，恒温恒容下，该反应前后气体的体积不变，压强增大，平衡不移动，平衡时各组分的含量不变，根据（2）中三段式计算平衡时B的物质的量分数；
（5）恒温恒容下，该反应前后气体的体积不变，按化学计量数转化到左边，满足n（A）：n（B）=3：1即可．

解答：解：（1）2min时反应达到平衡状态时，C 的浓度为0.4mol/L，所以v（C）=

0.4mol/L

2min

=0.2mol/（L?min），
故答案为：0.2mol/（L?min）；
（2）平衡时C 的浓度为0.4mol/L，由方程式可知B的浓度变化量为0.4mol/L×

1

4

=0.1mol/L，故B的转化率为

0.1mol/L

1mol 2L

×100%=20%，
              3A（g）+B（g）?4C（g）
开始（mol/L）：1.5     0.5     0
变化（mol/L）：0.3     0.1     0.4
平衡（mol/L）：1.2     0.4     0.4
故平衡常数k=

0．44

0.4×1．23

=

1

27

故答案为：20%，

1

27

；
（3）容器的容积不变，通入氦气，反应混合物的浓度不变，平衡不移动，故答案为：C；
（4）根据（2）中三段式可知，平衡时B的物质的量分数为

0.4

1.2+0.4+0.4

=

1

5

，向原平衡中再充入a mol C，等效为开始通入（a+4）molC，恒温恒容下，该反应前后气体的体积不变，压强增大，平衡不移动，平衡时各组分的含量不变，故n（B）=（a+4）mol×

1

5

=（0.8+0.2a）mol，故答案为：0.8+0.2a；
（5）恒温恒容下，该反应前后气体的体积不变，按化学计量数转化到左边，满足n（A）：n（B）=3：1即可，故n（A）+

3

4

n（C）=
3[n（B）+

1

4

n（C）]，整理的n（A）=3n（B），故满足n（A）=3n（B），n（C）＞0即可，故答案为：n（A）=3n（B），n（C）＞0．

点评：本题考查化学反应速率、化学平衡的有关计算、等效平衡等，难度中等，（4）（5）中注意对等效平衡规律的理解．