题目内容
【题目】t℃时,将3molA和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)。2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余了0.8molB,并测得C的浓度为0.4mol/L,请填写下列空白:
(1)x=_____________。
(2)若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(假设氦气和A、B、C都不反应)后,化学平衡(填字母)________________。
A.向正反应方向移动 B. 向逆反应方向移动 C. 不移动
(3)若向原平衡混合物的容器中再充入3 molA和1 molB,在t℃时达到新的平衡,此时B转化率___________(“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)假如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,起始加入三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应该满足的关系式为_______________________________________________。
【答案】4 C 不变
【解析】
(1)根据反应的物质的量之比等于化学计量数之比计算;
(2)惰性气体对化学平衡的移动没有影响;
(3)根据反应特点分析压强对平衡的影响;
(4)从等效平衡的角度分析。
(1) 2min 时反应平衡,剩余0.8molB,则反应的B的物质的量为1mol-0.8mol=0.2mol,
并测得C的浓度为0.4mol/L,则生成C的物质的量为0.4mol/L 2L=0.8mol,化学反应中反应的物质的量之比等于化学计量数之比,
则有x:1=0.8mol:0.2mol,x=4,
因此,本题正确答案是:4;
(2)氦气为惰性气体,不参与化学反应,对反应速率及化学平衡移动没有影响,
因此,本题正确答案是:C;
(3)在反应3A(g)+B(g) 4C(g)中,反应前后体积是不变的,所以若向原平衡混合物的容器中再充入3molA和1molB,则平衡是等效的,此时B转化率不变,
因此,本题正确答案是:不变;
(4) 该反应是体积不变的可逆反应,所以只要满足最初A和B的物质的量浓度满足3:1即可满足平衡是等效的。若起始时加入三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C),
3A(g)+B(g) 4C(g)
起始量(mol):n(A) n(B) n(C)
转化为以A、B为起始的量(mol):n(A)+ n(C) n(B)+
n(C) 0
则n(A)、n(B)、n(C)之间应该满足的关系式为,
因此,本题正确答案是:。
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