Question

在一定温度下将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中，发生如下反应：

3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)，2分钟末反应达到平衡状态，生成了0.8 mol D，请填写下面空白：

(1)B的平衡浓度为__________。

(2)A的转化率为__________。

(3)用D表示的平均反应速率为__________。

(4)如果缩小容器容积_________(温度不变)，则平衡体系中混合气体的密度、平均相对分子质量__________。(两空均填“增大“减少”或“不变”)

(5)如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行，开始加C和D各4/3 mol，要使平衡时各物质的体积分数与原平衡相等，则还应加入__________mol B物质。

Answer 1

(1)0.8 mol·L^-1  (2)60%  (3)0.2 mol·(L·min)^-1  (4)增大  不变  (5)4/3

解析：

         3A(g)  +  B(g)    2C(g)  +  2D(g)

起始  2 mol       2 mol              0             0

转化  1.2 mol    0.4 mol        0.8 mol   0.8 mol

平衡  0.8 mol    1.6 mol        0.8 mol   0.8 mol

所以(1)B的平衡浓度=1.6 mol/2 L=0.8 mol·L^-1

(2)A的转化率=1.2 mol/2 mol×100%=60%

(3)用D表示的平均反应速率=0.8 mol/2 L/2 min=0.2 mol·(L·min)^-1

(4)由于都是气体，由质量守恒可知，质量不变，体积减小，所以密度增大。该反应为等体反应，平衡不移动，所以平均相对分子质量不变。

(5)是等效平衡，运用一边倒规律可知, C和D各4/3 mol相当于2 mol A和2/3 mol的B，所以如果是等效平衡，那么应加入B的物质的量为2 mol-2/3 mol=4/3 mol。