题目内容
【题目】t℃时，将3 mol A和2 mol B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(g)+B(g) 
2C(g)，2 min时反应达到平衡状态（温度不变），测得C的浓度为0.2 mol/L，请填写下列空白：
（1）该过程用A表示的反应速率为：v(A)=_______；该温度下该反应的化学平衡常数表达式为__________。
（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）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号）__________。
a．生成C的速率与消耗B的速率相等 b．混合气体的密度不变
c．混合气体的相对平均分子质量不变 d．A的质量分数不再发生变化
（4）若升高温度，再次达平衡时，平衡常数数值变大，则该反应的
H_____0（填“＞”、“=”或“＜”）。
（5）若保持温度不变时，继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(氦气和A、B、C都不反应)后，则化学反应速率会__________（填“加快”、“减慢”或“不变”），化学平衡将_________（填“正反应方向移动”、“逆反应方向移动”或“不移动”）。
（6）在恒温恒容密闭容器中进行上述反应，起始投料时各物质的浓度如下表：
A | B | C | |
投料I | 3.0 mol/L | 1.0 mol/L | 0 |
投料II | 2.0 mol/L | 1.0 mol/L | 2.0 mol/L |
按投料I进行反应，测得达到化学平衡状态时A的转化率为40％，若按投料II进行反应，起始时反应进行的方向为________（填“正向”、“逆向”或“不移动）。
【答案】0.15 mol/(L·min) K=c2(C)/c3(A)c(B) ＞ c d ＞ 不变 不移动 逆向
【解析】
（1）列出三行式，找出转化量和平衡量，再根据v=
计算反应速率；根据化学方程式，列出平衡常数表达式。
（2）列出三行式，找出转化量和平衡量，求出A、B的转化率，再比较大小；
（3）达到平衡状态时正反应速率和逆反应速率相等，各物质的百分含量保持不变；
（4）若升高温度，再次达平衡时，平衡常数数值变大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，由于升高温度平衡向吸热反应方向移动，则正反应为吸热反应，△H>0；
（5）恒容容器充入惰气，各物质的浓度不变，则化学反应速率不变，化学平衡将不移动；
（6）根据投料I达到平衡时A的转化率，求出平衡时各物质的浓度，进而求出该温度下平衡常数；若按投料II进行反应，Qc=
=0.5>K，所以起始时反应向逆向进行。
3A(g)+B(g) 
2C(g)
起始浓度（mol/L）1.51 0
转化浓度（mol/L）0.30.1 0.2
平衡浓度（mol/L）1.20.9 0.2
2min达平衡，该过程用A表示的反应速率为：v(A)=
=0.15 mol/(L·min)；
根据化学方程式，平衡常数表达式为K=c2(C)/c3(A)c(B)。
故答案为：0.15 mol/(L·min)； K=c2(C)/c3(A)c(B)；
（2）达到平衡时，A的转化率：α(A)=
×100%=20%，
α(B)=
×100%=10%，所以α(A) ＞α(B)。
故答案为：＞；
（3）a．生成C的速率与消耗B的速率相等不能说明正反应速率等于逆反应速率，故不能判断是否达到平衡，a不选；
b．由于该反应容积固定，V不变，反应物和生成物都是气体，总质量不变，所以混合气体的密度始终不变，不能判断是否达到平衡，b不选；
c．根据M=
，混合气体的质量不变，但气体的总物质的量随反应改变，若相对平均分子质量不变则说明各物质的百分含量不再改变，说明达到平衡状态，c选；
d．A的质量分数不再发生变化，则反应混合物中各组分百分含量都不变，说明达到平衡状态，d选；
故答案为：c d；
（4）若升高温度，再次达平衡时，平衡常数数值变大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，由于升高温度平衡向吸热反应方向移动，则正反应为吸热反应，△H>0；
故答案为：＞；
（5）通入少量氦气后，由于是恒容，各物质的浓度不变，则化学反应速率不变，化学平衡不移动。
故答案为：不变 ；不移动；
（6）恒温恒容密闭容器中，起始投料I建立平衡:
3A(g)+B(g) 2C(g)
起始浓度（mol/L）3 1 0
转化浓度（mol/L）3xx 2x
平衡浓度（mol/L）3-3x1-x 2x
A的转化率为40％，则
×100%=40%，解得x=0.4，
则该温度下的平衡常数为K=
=
=0.18
若按投料II进行反应，Qc==0.5>K，所以起始时反应向逆向进行。
故答案为：逆向。
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