Question

某温度下将amol的气体A、bmol的气体B置于2L的密闭容器中，发生如下的反应：A（g）+B（g）?2C（g），4分钟后建立平衡，测得此时各物质的浓度A为2mol/L，B为1mol/L，C为2mol/L．
试求：（1）a=

 

； b=

 

（2）用生成物C的浓度变化表示该反应的速率为

 

（3）该温度下，反应起始时与平衡时体系内压强之比为

 

．（写出最简整数比）
（4）其它条件不变，若充入A、B各2mol，则平衡时C的浓度为

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）列出三段式计算，依据三段式结合变化量之比=化学方程式的系数之比计算判断；
（2）列出三段式计算，依据依据化学反应速率是单位时间内物质浓度的变化计算得到；
（3）依据同温同体积，反应起始时与平衡时体系内压强之比起始时与平衡时体系内气体物质的量之比；
（4）依据平衡常数仅与温度有关，抓住两次平衡时温度不变K也不变列方程求解；

解答： 解：（1）根据题干信息结合平衡三段式列式，A减少量和生成C的物质的量之比等于速率之比等于计量数之比，平均反应速率V_C=V_A/2，
                  A（g）+B（g）?2C（g）
起始量（mol）      a     b        0    
4分钟变化量（mol） 2      2        4
平衡（mol）      2×2   1×2     2×2
   则a=2+4=6mol        b=2+2=4mol
故答案：6；4；
（2）用C表示的反应速率V_C=

2mol/L

4min

=0.5mol?L^-1?min^-1，故答案为：0.5mol?L^-1?min^-1
（3）根据（1）中三段式数据得反应起始时与平衡时体系内压强之比为

6+4

4+2+4

=1：1，故答案为：1：1；  
（4）根据（1）中三段式数据可计算K=

C 2(C)

C(A)C(B)

=

2 2

2×1

=2
其它条件不变，若充入A、B各2mol，再次建立三段式数据：
                  A（g）+B（g）?2C（g）
起始量（mol）      2     2        0    
变化量（mol）      x      x       2x
平衡（mol）       2-x     2-x     2x
根据K不变得

(2x/2) 2

(2-x)/2×(2-x)/2

=2，x=0.828mol，则平衡时C的浓度为0.828mol/L，故答案：0.828mol/L

点评：本题考查了三段式计算的应用，反应速率的计算，掌握化学平衡常数的影响因素是解（4）题关键，题目难度中等．