Question

t℃時(shí)，將3molA和1molB氣體通入容積為2L的密閉容器中（容積不變），發(fā)生如下反應(yīng)：3A（氣）+B（氣）?xC（氣），2min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)（溫度不變），此時(shí)容器內(nèi)剩余了0.8molB，并測(cè)得C的濃度為0.4mol/L．請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）從反應(yīng)開始到平衡狀態(tài)，生成C的平均反應(yīng)速率為

 

（2）若向原平衡混合物的容器中再充入amolC，在t℃時(shí)達(dá)到新的平衡，此時(shí)B的物質(zhì)的量為n（B）=

 

mol，
（3）保持溫度、容積和原配比不變，改變起始物質(zhì)的量，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度仍為0.4mol/L，若要使反應(yīng)從逆反應(yīng)開始，則C的起始的物質(zhì)的量n（C）應(yīng)滿足的條件是

 

（4）若起始溫度相同，對(duì)于上述反應(yīng)，分別向下述兩個(gè)容器中充入3mol A和1mol B，則達(dá)到平衡時(shí)，兩容器中C的體積分?jǐn)?shù)的大小為（填容器編號(hào)）

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：等效平衡,反應(yīng)速率的定量表示方法,化學(xué)平衡建立的過(guò)程,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：達(dá)到平衡狀態(tài)（溫度不變），此時(shí)容器內(nèi)剩余了0.8molB，反應(yīng)掉0.2molB，并測(cè)得C的濃度為0.4mol/L，即生成C的物質(zhì)的量為0.4×2mol=0.8mol，所以B、C的變化的物質(zhì)的量之比為1：4，所以x=4，所以有反應(yīng)3A（氣）+B（氣）?4C（氣），平衡時(shí)A的物質(zhì)的量為2.4mol，
（1）根據(jù)v=

△c

t

計(jì)算反應(yīng)速率；
（2）因?yàn)榉磻?yīng)前后體積不變，所以再充入amolC，B的體積分?jǐn)?shù)不變，據(jù)此計(jì)算；
（3）在恒溫恒容條件下，C的濃度仍為0.4mol/L，則將C的物質(zhì)的量全部折算成A、B后，必須滿足A的物質(zhì)的量為3mol，B的物質(zhì)的量為1mol，據(jù)此答題；
（4）兩容器一為恒溫恒容，一為恒溫恒壓，但該反應(yīng)前后體積不變，所以壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)沒(méi)有影響，據(jù)此判斷．

解答： 解：達(dá)到平衡狀態(tài)（溫度不變），此時(shí)容器內(nèi)剩余了0.8molB，反應(yīng)掉0.2molB，并測(cè)得C的濃度為0.4mol/L，即生成C的物質(zhì)的量為0.4×2mol=0.8mol，所以B、C的變化的物質(zhì)的量之比為1：4，所以x=4，所以有反應(yīng)3A（氣）+B（氣）?4C（氣），平衡時(shí)A的物質(zhì)的量為2.4mol，
（1）根據(jù)v=

△c

t

計(jì)算生成C的平均反應(yīng)速率為

0.4mol/L

2min

=0.2mol/（L?min），故答案為：0.2mol/（L?min）；
（2）amolC折算成A、B分別

3

4

amol、

1

4

amol，為因?yàn)榉磻?yīng)前后體積不變，所以再充入amolC后，達(dá)到的平衡與原平衡為成比例等效平衡，而此時(shí)B的起始總量為（1+

1

4

a），由于是等效平衡，B的體積分?jǐn)?shù)不變，所以平衡時(shí)B的物質(zhì)的量為

1+ 1 4 a

1

×0.8mol=（0.8+0.2a）mol，故答案為：0.8+0.2a；
（3）在恒溫恒容條件下，C的濃度仍為0.4mol/L，則將C的物質(zhì)的量全部折算成A、B后，必須滿足A的物質(zhì)的量為3mol，B的物質(zhì)的量為1mol，所以有n（A）+

3

4

n（C）=3，n（B）+

1

4

n（C）=1，
故答案為：n（A）+

3

4

n（C）=3，n（B）+

1

4

n（C）=1；
（4）兩容器一為恒溫恒容，一為恒溫恒壓，但該反應(yīng)前后體積不變，所以壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)沒(méi)有影響，所以這兩個(gè)容器中的平衡為等效平衡，所以兩容器中C的體積分?jǐn)?shù)的大小相等，故答案為：①=②；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了反應(yīng)速率的計(jì)算，等效平衡的應(yīng)用，中等難度，解題時(shí)要注意基本公式的運(yùn)用．