Question

在一个固定体积的密闭容器中，向容器充入2 mol A和1 mol B，发生如下反应：2A（g）+B(g) 3C(g)+D(s),反应达到平衡时C的浓度为1.2 mol·L^-1。

（1）若使容器温度升高，平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小 ，则正反应为__________（填“吸热”或“放热”）反应。

（2）若维持容器体积和温度不变，按下列方法加入起始物质，达到平衡时C的浓度仍为1.2 mol·L^-1的是_______________（用序号填空）

①4 mol A+2 mol B

②3 mol C+1 mol D+1 mol B

③3 mol C+2 mol D

④1.6 mol A+0.8 mol B+0.6 mol C

(3)某温度下，向容器中加入3 mol C和0.8 mol D,反应达到平衡时，C的浓度仍为1.2 mol·L^-1，

则容器的容积V应大于________L,小于________L。

Answer 1

（1）吸热  （2）③  （3）0.5  2.5

解析：(1)因D为固态，则反应前后n(气)不变，又M=m/n，正反应方向m(气)减小，引起M减小，升温平衡向吸热反应

的方向移动，故正反应方向为吸热反应。

（2）按①投料，C平衡浓度为2.4 mol·L^-1;按②投料，相当于在原平衡体系中再加入B，C平衡浓度大于1.2 mol·L^-1;按③投料，相当于在原平衡体系中再加入D物质，但因D为固体，故C平衡浓度仍为1.2 mol·L^-1；④投料中若再同时投入0.2 mol D，平衡后C的浓度可仍为1.2 mol·L^-1，故现C的浓度将小于1.2 mol·L^-1。

（3）起始时c(A)=2/V mol·L^-1,根据平衡时C的浓度为1.2 mol·L^-1可得平衡时，c(A)=2/V-0.8 mol·L^-1。则2/V-0.8＞0得V＜2.5。若D全部逆向转化，则C的变化浓度为2.4/V mol·L^-1，得平衡浓度为3/V-2.4/V=1.2 mol·L^-1，从而求得V的最小值为0.5。