题目内容

13．t℃时，将3molA和2molB气体通人体积为2L的密闭容器中（容积不变），发生如下反应：3A（气）+B（气）?xC（气），2min时反应达到平衡状态（温度不变），剩余1.8molB，并测得C的浓度为O.4mol/L，请填写下列空白：
（1）x=4．
（2）比较达到平衡时，A、B两反应物的转化率：α（A）＞α（B）（填＞、=或＜）
（3）若继续向原平衡混合物的容器中通人少量氦气（氦气和A、B、C都不反应）后，下列说法中正确的是C（填写字母序号）
A．化学平衡向正反应方向移动    B．化学平衡向逆反应方向移动
C．化学平衡不会发生移动        D．正、逆反应的化学反应速率将发生同等程度的改变
（4）若向原平衡混合物的容器中再充入3molA和2molB，在t℃时达到新的平衡，此时B的物质的量为n（B）=3.6mol．（填“＞”、“＜”、或“=”）
（5）如果将amolA、bmolB、cmolC在相同温度和容器中进行反应，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）之间应该满足的等量关系式：（a+$\frac{3}{4}$c）：（b+$\frac{1}{4}$c）=3：2（a，b及c的关系式）

分析 （1）根据n=cV计算生成C的物质的量，计算参加反应B的物质的量，利用B、C的物质的量变化量之比等于化学计量数之比计算x的值；
（2）A、B按物质的量3：1反应，若A、B的起始物质的量分别为3mol、1mol时，则A、B转化率相等，现在起始投入3molA和2molB，等效为在起始投入3molA、1molB到达平衡的基础再加入1molB，A的转化率增大、B的转化率减小；
（3）继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气，反应混合物的浓度不变，正逆反应速率不变，平衡不移动；
（4）若向原平衡混合物的容器中再充入3molA和2molB，相当于增大压强，反应前后气体体积不变平衡不动，反应物的转化率不变；
（5）依据该反应前后气体体积不变，所以只要成比例就等效，平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，据此分析．

解答 解：（1）平衡时C的浓度为0.4mol/L，则生成C为0.4mol/L×2L=0.8mol，参加反应的B的物质的量为2mol-1.8mol=0.2mol，B、C的物质的量变化量之比等于化学计量数之比，所以0.2mol：0.4mol=1：x，解得x=4，故答案为：4；
（2）A、B按物质的量3：1反应，若A、B的起始物质的量分别为3mol、1mol时，则A、B转化率相等，现在起始投入3molA和2molB，等效为在起始投入3molA、1molB到达平衡的基础再加入1molB，A的转化率增大、B的转化率减小，故α（A）＞α（B），故答案为：＞；
（3）继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气，反应混合物的浓度不变，正逆反应速率不变，平衡不移动，故选：C；
（4）若向原平衡混合物的容器中再充入3molA和2molB，相当于增大压强，反应前后气体体积不变平衡不动，反应物的转化率不变，则此时B的物质的量为n（B）=1.8mol×2=3.6mol，故答案为：=；
（5）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amolA、bmolB、cmolC转化为起始量和原平衡成比例即可；
                3A（g）+B（g）?4C（g）
起始量           3         1              0
                     a         b              c
转化起始量 a+$\frac{3}{4}$c      b+$\frac{1}{4}$c       0
所以（ a+$\frac{3}{4}$c）：（b+$\frac{1}{4}$c ）=3：2，则与原平衡等效，平衡时C的物质的量分数与原平衡相等；
故答案为：（ a+$\frac{3}{4}$c）：（b+$\frac{1}{4}$c ）=3：2．

点评 本题考查化学平衡的有关计算、平衡移动、等效平衡等，难度中等，（2）中可以计算转化率进行比较，（5）中注意等效平衡原理与等效平衡规律．

练习册系列答案
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18．（1）等质量的O2和O3所含分子个数比为3：2，原子个数比为1：1，分子的物质的量之比为3：2．
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（3）已知某气体的摩尔质量为M g．mol-1，则该气体在标准状况下的密度为$\frac{M}{22.4}$g．L-1
（4）配制100mL 1mol•L-1的稀H2SO4溶液，需要用量筒量取浓H2SO4（密度为1.84g•mL-1，质量分数为98%）的体积为5.4mL．
（5）下列物质能导电的是⑤⑥⑦⑧；属于电解质的是①②③⑩；（填编号）
①HCl气体　②Ca（OH）2固体　③KNO3固体　④SO2　⑤Cu　⑥氨水　⑦KNO3溶液　⑧石墨　⑨蔗糖　⑩硫酸钡固体．
19．某密闭容器中，有A．B两种气体，反应按下式进行A（g）+B（g）?2C（g）反应经过2S后浓度不再发生变化时，测得容器中各物质的浓度分别为c（A）=0.5mol/L，c（B）=0.75mol/L，c（C）=0.5mol/L．
求：（1）B物质的起始浓度；
（2）2S时A的转化率；
（3）用物质A表示反应的平均速率；
（4）求该温度下此反应的平衡常数．
1．氨是最重要的化工产品之一．
（1）合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）．有关化学反应的能量变化如图所示．CH4（g）与H2O（g）反应生成CO（g）和H2（g）的热化学方程式为CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2 （g）△H=+161.1kJ•mol-1．


（2）CO对合成氨的催化剂有毒害作用，常用乙酸二氨合铜（Ⅰ）溶液来吸收原料气中CO，其反应原理为：（l）+CO（g）+NH3（g）?CH3COO•CO（l）△H＜0．吸收CO后的乙酸二氨合铜（I）溶液经过适当处理后又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，再生的适宜条件是B．（填字母）
A．高温、高压       B．高温、低压       C．低温、低压       D．低温、高压
（3）用氨气制取尿素的反应为：2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（l）+H2O（g）△H＜0，某温度下，向容积为100L的密闭容器中通入4mol NH3和2molCO2，该反应进行到40s时达到平衡，此时CO2的转化率为50%．该温度下此反应平衡常数K的值为2500．
8．氨是重要的化工产品和化工原料．
（1）氨的电子式是．
（2）已知：如图3所示．
①合成氨的热化学方程式是N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92kJ/mol．
②降低温度，该反应的化学平衡常数K增大（填“增大”、“减小’’或“不变”）．
（3）有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图l所示．电池正极的电极反应式是N2+8H++6e-=2NH4+，A是NH4Cl．
（4）用氨合成尿素的反应为2NH3（g）+CO2（g）═CO（NH2）2（l）+H2O（g）．工业生产时，原料气带有水蒸气．图2表示CO2的转化率与氨碳比$\frac{n（N{H}_{3}）}{n（C{O}_{2}）}$、水碳比$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{O}_{2}）}$的变化关系．
①曲线I、II、III对应的水碳比最大的是Ⅲ．
②测得B点氨的转化率为40%，则x13．
18．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
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5．将一定量的 SO2（g）和 O2（g）分别通入到体积为 2L 的恒容密闭容器中，在不同温度下进 行反应得到如表中的两组数据：下列说法不正确的是（　　）
实验编号温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/min
SO2O2SO2O2
1T142x0.86
2T2420.4y9
A．x=1.6
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C．T1、T2的关系：T1＞T2
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2．下列变化的实质相似的是（　　）
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②二氧化硫和氯气均能使品红溶液褪色
③二氧化硫能使高锰酸钾溶液、溴水褪色
④氨气和碘化氢气体均不能用浓硫酸干燥
⑤常温下浓硫酸可用铁容器存放、加热条件下浓硫酸能与木炭反应
⑥浓硫酸和浓盐酸在空气中敞口放置时浓度均减小．
A．只有②③④B．只有③⑤C．只有①④⑥D．全部
3．某链烃A有支链且只有一个官能团，其相对分子质量在65～75之间，1mol A完全燃烧消耗7mol氧气．
①A的结构简式是：，名称是：3-甲基-1-丁炔．
②链烃B是A的同分异构体，分子中的所有碳原子共平面，其催化氢化产物为正戊烷，写出B的一种结构简式CH3CH=CHCH=CH2．

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