题目内容
在2.00L的密闭容器中，反应2A（g）?B（g）+C（g）分别在三种不同实验条件下进行，但起始浓度相同，均为c（A）=0.100mol/L、c（B）=0.020mol/L及c（C）=0.020mol/L．反应物A的浓度随时间的变化如下图所示：
请回答下列问题：
（1）以下说法能说明该反应已达到平衡状态的是：
①c（A）：c（B）：c（C）=2：1：1
②v（A）=2v（B）
③体系的压强不再改变
④A的质量分数不再改变
⑤混合气体的密度不再改变
（2）根据实验③回答：反应开始到4.0min时反应物A的转化率为
（3）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件．所改变的条件是：②
（4）实验①条件下该反应的化学平衡常数值是
．若实验①到达平衡后，维持体系温度不变，往容器中再投入0.028mol B和0.028mol C，求新平衡时体系中A的物质的量浓度．（写出计算过程）
请回答下列问题：
（1）以下说法能说明该反应已达到平衡状态的是：
④
④
（填序号）①c（A）：c（B）：c（C）=2：1：1
②v（A）=2v（B）
③体系的压强不再改变
④A的质量分数不再改变
⑤混合气体的密度不再改变
（2）根据实验③回答：反应开始到4.0min时反应物A的转化率为
40%
40%
，B平均反应速率为0.005mol/（L?min）
0.005mol/（L?min）
．（3）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件．所改变的条件是：②
加催化剂
加催化剂
；③温度升高
温度升高
．（4）实验①条件下该反应的化学平衡常数值是
| 4 |
| 9 |
| 4 |
| 9 |
分析：（1）根据在一定条件下，当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理性也不变，注意该反应中，反应前后气体的化学计量数之和相等，压强不可作为判断的依据；
（2）根据转化率的概念计算；根据平衡三部曲进行计算物质的浓度，然后根据反应速率的计算公式计算；
（3）根据催化剂对化学反应速度率和化学平衡的影响；根据温度对化学反应速度率和化学平衡的影响，在溶液中，压强对化学平衡无影响；
（4）根据平衡三部曲进行计算物质的浓度，然后代入平衡常数表达式K=
计算；根据平衡常数只与温度有关，设转化的B的物质的量浓度为x，运用三部曲进行计算物质的浓度，然后解出x来解答．
（2）根据转化率的概念计算；根据平衡三部曲进行计算物质的浓度，然后根据反应速率的计算公式计算；
（3）根据催化剂对化学反应速度率和化学平衡的影响；根据温度对化学反应速度率和化学平衡的影响，在溶液中，压强对化学平衡无影响；
（4）根据平衡三部曲进行计算物质的浓度，然后代入平衡常数表达式K=
| C(C)C(B) |
| C2(A) |
解答：解：（1）①平衡时各物质的物质的量的多少取决于起始量与转化的程度，不能作为判断达到平衡的依据，故错误；
②任何时候，v（A）=2v（B），不能作为判断达到平衡的依据，故错误；
③反应前后气体的化学计量数之和相等，压强不可作为判断的依据，故正确；
④A的质量分数不再改变，能作为判断达到平衡的依据，故正确；
⑤任何时候，混合气体的质量不再发生变化，容器的体积不变，导致混合气体的密度不再变化，所以不能作为判断达到平衡的依据，故错误；
故选：④；
（2）实验②平衡时B的转化率为
%=40%；
2A（g）?B（g）+C（g）
初始 （mol/L） 0.1 0.02 0.02
转化 （mol/L） 0.04 0.02 0.02
4.0min（mol/L） 0.06 0.04 0.04
则B平均反应速率为
=0.005mol/（L?min），
故答案为：40%；0.005mol/（L?min）；
（3）因催化剂能加快化学反应速度率，缩短达到平衡的时间，化学平衡不移动，所以②为使用催化剂；因升高温度，化学反应速度率加快，化学平衡移动，平衡时A的浓度减小，故答案为：加催化剂；温度升高；
（4）2A（g）?B（g）+C（g）
初始 （mol/L） 0.1 0.02 0.02
转化 （mol/L） 0.04 0.02 0.02
平衡（mol/L） 0.06 0.04 0.04
平衡常数表达式K=
=
=
；
往体系中再投入0.028molB和0.028molC后，平衡向左移动，设转化的B的物质的量浓度为x
2A （g）?B（g）+C （g）
旧平衡（mol/L） 0.060 0.040 0.040
新起始（mol/L） 0.060 0.040+0.014 0.040+0.014
转化（mol．/L） 2x x x
新平衡（mol/L） 0.060+2x 0.054-x 0.054-x
K=
=
x=0.006mol/L；
再次达到平衡时A的物质的量浓度：c（A）=（0.060+0.006×2）mol/L=0.072 mol/L；
故答案为：
；0.072 mol/L．
②任何时候，v（A）=2v（B），不能作为判断达到平衡的依据，故错误；
③反应前后气体的化学计量数之和相等，压强不可作为判断的依据，故正确；
④A的质量分数不再改变，能作为判断达到平衡的依据，故正确；
⑤任何时候，混合气体的质量不再发生变化，容器的体积不变，导致混合气体的密度不再变化，所以不能作为判断达到平衡的依据，故错误；
故选：④；
（2）实验②平衡时B的转化率为
| 0.04mol/L |
| 0.1mol/L |
2A（g）?B（g）+C（g）
初始 （mol/L） 0.1 0.02 0.02
转化 （mol/L） 0.04 0.02 0.02
4.0min（mol/L） 0.06 0.04 0.04
则B平均反应速率为
| 0.02 mol/L |
| 4.0min |
故答案为：40%；0.005mol/（L?min）；
（3）因催化剂能加快化学反应速度率，缩短达到平衡的时间，化学平衡不移动，所以②为使用催化剂；因升高温度，化学反应速度率加快，化学平衡移动，平衡时A的浓度减小，故答案为：加催化剂；温度升高；
（4）2A（g）?B（g）+C（g）
初始 （mol/L） 0.1 0.02 0.02
转化 （mol/L） 0.04 0.02 0.02
平衡（mol/L） 0.06 0.04 0.04
平衡常数表达式K=
| C(C)C(B) |
| C2(A) |
| 0.04× 0.04 |
| 0.06 2 |
| 4 |
| 9 |
往体系中再投入0.028molB和0.028molC后，平衡向左移动，设转化的B的物质的量浓度为x
2A （g）?B（g）+C （g）
旧平衡（mol/L） 0.060 0.040 0.040
新起始（mol/L） 0.060 0.040+0.014 0.040+0.014
转化（mol．/L） 2x x x
新平衡（mol/L） 0.060+2x 0.054-x 0.054-x
K=
| (0.054-x)2 |
| (0.060+2x)2 |
| 4 |
| 9 |
再次达到平衡时A的物质的量浓度：c（A）=（0.060+0.006×2）mol/L=0.072 mol/L；
故答案为：
| 4 |
| 9 |
点评：本题主要考查了平衡状态的判断，平衡常数的计算，注意三段法计算的应用，难度中等．
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