Question

300℃时，将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下发应：3A（g）+B（g）2C（g）+2D（g）；△H=Q.2min末达到平衡，生成0.8mol D．
（1）300℃时，该反应的平衡常数表达式为：K=______．
已知K_300℃＜K_350℃，则△H______0（填“＞”或“＜”）．
（2）在2min末时，B的平衡浓度为______，D的平均反应速率为______．
（3）若温度不变，缩小容器容积，则A的转化率______（填“增大”、“减小”或“不变”），原因是______．
（4）如果在相同的条件下，上述反应从逆反应方向进行，开始时若加入C、D各mol．若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同，则还原该加入B______mol．

Answer 1

【答案】分析：根据三段式求出各组分的物质的量的变化量、平衡时各组分的物质的量，
（1）化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积；根据平衡常数的变化可判断温度对平衡移动的影响；
（2）根据方程式计算C的物质的量可计算C的浓度，根据v=计算反应速率；
（3）该反应反应前后气体体积不变，结合方程式的特点判断平衡的影响结果；
（4）为等效平衡，应前后气体体积不变，按化学计量数转化为生成物，满足n（A）：n（B）=1：1即可．
解答：解：对于反应  3A（g）+B（g）2C（g）+2D（g），
开始（mol）：2       2                0       0
变化（mol）：1.2     0.4             0.8     0.8
平衡（mol）：0.8     1.6             0.8     0.8
（1）化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，则K=，K_300℃＜K_350℃，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应放热，△H＞0，
故答案为：；＞；
（2）由上述计算可知，平衡时B的物质的量为1.6mol，所以B的平衡浓度为c（B）==0.8mol/L，
平衡时D的物质的量为0.8mol，所以用D表示的平均反应速率为v（D）==0.22mol/（L?min），
故答案为：0.8mol/L；0.2mol/（L?min）；
（3）由方程式可知，气体的化学计量数之和前后相等，则反应前后气体体积不变，压强对平衡无影响，缩小容器容积，则A的转化率不变，
故答案为：不变；反应前后气体体积不变，压强对平衡无影响；
（4）为等效平衡，应前后气体体积不变，按化学计量数转化到左边，满足n（A）：n（B）=1：1即可．
根据3A（g）+B（g）2C（g）+2D（g）可知，C和D各mol，转化到左边可得A、2mol，B、mol．
令B的物质的量为nmol，则：2mol：（n+）mol=2mol：2mol，解得n=，
故答案为：．
点评：本题考查反应速率的计算、等效平衡等，难度中等，注意三段式解题法的利用，本题易错点为（4），注意把握等效平衡的理解和应用．