Question

T℃时，将3mol气体A与1mol气体B通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生反应：3A（g）+B（g）?xC（g）．2min时反应达到平衡状态，剩余0.8mol B，并测得C的物质的量浓度为0.4mol?L^-．请回答下列问题：
（1）从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为

 

，A的转化率为

 

．
（2）x=

 

．
（3）T℃时，向甲、乙、丙三个容积相同的恒容密闭容器中分别通入不同物质的量的A与B．

则平衡时A的体积分数相等的容器是

 

（格式例：甲和丙）．平衡时B的转化率最大的容器是

 

（填“甲”、“乙”或“丙”）．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据v=

△c

△t

计算反应速率；
（2）根据反应的物质的量之比等于化学计量数之比计算；
（3）已知3A（g）+B（g）?4C（g）反应前后气体的物质的量相同，则只要反应物的起始的物质的量之比相同，即为等效平衡，则平衡时A的体积分数相等；开始时加入的反应物中A所占比例越大，则B的转化率越大．

解答： 解：（1）v（C）=

△c

△t

=

0.4mol/L

2min

=0.2mol/（L?min）；2min时反应达到平衡状态，剩余0.8mol B，则参加反应的B为0.2mol，所以参加反应的A为0.2mol×3=0.6mol，则A的转化率为

0.6mol

3mol

×100%=20%；
故答案为：0.2mol/（L?min）；20%；
（2）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，
故答案为：4；
（3）已知3A（g）+B（g）?4C（g）反应前后气体的物质的量相同，则只要反应物的起始的物质的量之比相同，即为等效平衡，甲、乙两个容器中A、B的物质的量之比均为3：1，所以甲、乙中的平衡为等效平衡，则平衡时A的体积分数相等；开始时加入的反应物中A所占比例越大，则B的转化率越大，甲、乙两个容器中A、B的物质的量之比均为3：1，丙中A、B的物质的量之比为4：1，所以丙中B的转化率最大；
故答案为：甲和乙；丙．

点评：本题考查了反应速率的计算、化学反应计量数的确定、等效平衡的分析和应用，题目难度中等，注意把握等效平衡的判断，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．