题目内容
12．t℃时，将3 mol A和1 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中（容积固定不变），发生如下反应：3A（g）+B（g）?xC（g），△H＜0；在2 min时反应达到平衡状态（温度不变） 剩余了0.8 mol B，并测得C的浓度为0.4 mol/L，请填写下列空白：（1）从开始反应至达到平衡状态，生成B的平均反应速率为0.05mol/（L．min）．
（2）x=4．
（3）若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气（假设氦气和A、B、C都不反应）后，化学平衡（填字母）C．
A．向正反应方向移动 B．向逆反应方向移动 C．不移动．
分析 （1）在2 min时反应达到平衡状态（温度不变） 剩余了0.8 mol B，可知参加反应的B为1mol-0.8mol=0.2mol，结合v=$\frac{△c}{△t}$计算；
（2）2 min时反应达到平衡状态测得C的浓度为0.4 mol/L，v（C）=$\frac{0.4mol/L}{2min}$=0.2mol/（L．min），结合速率之比等于化学计量数之比计算；
（3）向原平衡混合物的容器中通入少量氦气，A、B、C的浓度不变，以此来解答．
解答 解：（1）在2 min时反应达到平衡状态（温度不变） 剩余了0.8 mol B，可知参加反应的B为1mol-0.8mol=0.2mol，v（B）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{2min}$=0.05mol/（L．min），
故答案为：0.05mol/（L．min）；
（2）2 min时反应达到平衡状态测得C的浓度为0.4 mol/L，v（C）=$\frac{0.4mol/L}{2min}$=0.2mol/（L．min），由B、C速率之比等于化学计量数之比可知，$\frac{0.05}{0.2}=\frac{1}{x}$，解得x=4，
故答案为：4；
（3）向原平衡混合物的容器中通入少量氦气，A、B、C的浓度不变，则平衡不移动，故答案为：C．
点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握习题中的信息、速率计算、平衡移动为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意速率与化学计量数的关系，题目难度不大．
练习册系列答案
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6．钴基合金中含少量镁、镍和铁元素，在化工、航空航天和机械工业应用广泛．现有钴基废合金需要回收再利用，设计流程如图：
已知：1）有关钴、镍、镁、铁化合物的性质见下表：
2）25℃Ksp（MgF2）=7.4×10-11、Ksp（MgCO3）=3.5×10-3
请回答：
（1）“除镍”步骤必须控制在一定时间内完成，否则沉淀中将有部分Co（OH）2转化为Co（OH）3，此反应的化学方程式为4Co（OH）2+O2+2H2O=4Co（OH）3
（2）在“盐酸调pH=4”步骤中，加入盐酸的作用是防止Co2+水解．
（3）“净化”步骤中加入H2O2的作用是2Fe2++2H++H2O2=2H2O+2Fe3+（请用离子方程式表示）．废渣的成分MgF2、Fe（OH）3（请用化学式表示）．
（4）已知25℃时，Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38，则该温度下反应Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+的平衡常数K=2.5×10-5．
（5）二水合草酸钴晶体（CoC2O4•2H2O）中C元素的化合价为+3，在空气中高温反应的化学方程式为2CoC2O4•2H2O+O2=2CoO+4H2O+4CO2．
已知：1）有关钴、镍、镁、铁化合物的性质见下表：
| 化学式 | 沉淀开始时的pH | 沉淀完全时的pH | 有关性质 |
| Co（OH）2 | 7.2 | 9.4 | Co+2HCl═CoCl2+H2↑ Co2++2NH3•H2O═Co（OH）2↓+2NH4+ Co2++2H2O?Co（OH）2+2H+ Ni+2HCl═NiCl2+H2↑ Ni2++6NH3•H2O═Ni（NH3）6]2++6H2O |
| Fe（OH）2 | 7.1 | 9.6 | |
| Fe（OH）3 | 2.3 | 3.7 | |
| Mg（OH）2 | 10.8 | 12.4 |
请回答：
（1）“除镍”步骤必须控制在一定时间内完成，否则沉淀中将有部分Co（OH）2转化为Co（OH）3，此反应的化学方程式为4Co（OH）2+O2+2H2O=4Co（OH）3
（2）在“盐酸调pH=4”步骤中，加入盐酸的作用是防止Co2+水解．
（3）“净化”步骤中加入H2O2的作用是2Fe2++2H++H2O2=2H2O+2Fe3+（请用离子方程式表示）．废渣的成分MgF2、Fe（OH）3（请用化学式表示）．
（4）已知25℃时，Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38，则该温度下反应Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+的平衡常数K=2.5×10-5．
（5）二水合草酸钴晶体（CoC2O4•2H2O）中C元素的化合价为+3，在空气中高温反应的化学方程式为2CoC2O4•2H2O+O2=2CoO+4H2O+4CO2．
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| 容器 | 温度/（℃） | 起始物质的量（mol） | 平衡物质的量（mol） | ||||
| NO | CO | N2 | CO2 | N2 | CO2 | ||
| I | 400 | 0.2 | 0.2 | 0 | 0 | 0.12 | |
| II | 400 | 0.4 | 0.4 | 0 | 0 | ||
| III | 300 | 0 | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.075 | |
| A． | 该反应的△S＜0、△H＜0 | |
| B． | 容器I中达到平衡所需时间2s，则v（N2）=0.06 mol•L-1•S-1 | |
| C． | 达到平衡时，体系中c（CO）关系：c（CO，容器 II）＞2c（CO，容器I） | |
| D． | 若起始时向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol，开始时V正＞V逆 |
