Question

t ℃时，将3 mol A和1 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中(容积不变)，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g),2 min时反应达到平衡状态(温度不变)，剩余了0.8 mol B,并测得C的浓度为0.4 mol·L^-1，请填写下列空白：

(1)从开始反应至反应达到平衡状态，生成C的平均反应速率为________。

(2)x=________。

(3)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

(4)若向原平衡混合物的容器中再充入a mol C,在t ℃时达到新的平衡，此时B的物质的量为n(B)= ________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)之间应该满足的关系式为_______。

Answer 1

(2),

得x=4。

(3)该反应是在容积不变的密闭容器中进行的，通入少量氦气，虽然使体系的压强增大，但体系内的各物质的浓度不变，故反应速率不变，平衡不移动。

(4)当x=4时，是一个等体反应，在第一次平衡的基础上再通入a mol C,在温度不变时，属于恒温、恒容的等效平衡，根据题给数据可得B的转化率为20%，则C的转化率应为80%，则Δn(B)=a×80%×=0.2a,即Δn(B)_平=(0.8+0.2a)mol。

(5)由于是恒温、恒容条件下的等体反应，故只要原料成比例即可。

答案：(1)0.2 mol·L^-1·min^-1  (2)4  (3)C  (4)0.8+0.2a  (5)n(A)=3n(B)≥0,n(C)≥0