Question

T℃时，有甲、乙两个密闭容器，甲容器的体积为1L，乙容器的体积为2L，分别向甲、乙两容器中加入6mol A和3mol B，发生反应如下：
3A（g）+b B（g）?3C（g）+2D（g），（b为≤3的正整数）．
4min后甲容器内的反应达到平衡，A的浓度为2.4mol/L，B的浓度为1.8mol/L；
t min后乙容器内的反应达到平衡，B的浓度为0.8mol/L．
根据题给的信息回答下列问题：
（1）甲容器中反应的平均速率

.

v

（B）=

0.3mol/（L?min）

．
（2）在温度T℃时，该反应的化学平衡常数为

10.8

．
由下表数据可知该反应为

吸热

（填“吸热”“放热”）反应．
化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

（3）T℃时，在另一个体积与乙相同的丙容器中，为了达到平衡时B的浓度仍然为0.8mol/L，起始时，向丙容器中加入C、D的物质的量分别为3mol、2mol，则还需加入A、B的物质的量分别是

3mol

、

2mol

．

Answer 1

分析：（1）根据v=

△c

△t

计算v（B）；
（2）根据甲容器计算，根据A、B的浓度变化量计算b的值，利用三段式计算平衡时各组分的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算；
由表中数据可知，温度越高，平衡常数越大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，据此判断；
（3）丙与乙为完全等效平衡，按化学计量数转化到左边，满足n（A）=6mol、n（B）=3mol，据此计算．

解答：解：（1）4min后甲容器内的反应达到平衡时B的浓度为1.8mol/L，B的起始浓度为3mol/L，故v（B）=

3mol/L-1.8mol/L

4min

=0.3mol/（L?min），
故答案为：0.3mol/（L?min）；
（2）达到平衡是，A的浓度为2.4mol/L，△c（A）=6mol/L-2.4mol/L=3.6mol/L．平衡时B的浓度为1.8mol/L，△c（B）=3mol/L-1.8mol/L=1.2mol/L，故3：b=3.6：1.2，解得b=1，则：
            3A（g）+B（g）?3C（g）+2D（g），
开始（mol/L）：6      3       0       0
变化（mol/L）：3.6    1.2     3.6     2.4
平衡（mol/L）：2.4    1.8     3.6     2.4
故该温度下平衡常数k=

3．63×2．42

2．43×1.8

=10.8，
由表中数据可知，温度越高，平衡常数越大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，故正反应是吸热反应，
故答案为；10.8；吸热；
（3）丙容器中达到平衡时B的浓度仍然为0.8mol/L，丙与乙为完全等效平衡，按化学计量数转化到左边，满足n（A）=6mol、n（B）=3mol，丙容器中加入C、D的物质的量分别为3mol、2mol，转化到左边可以得到3molA、1molB，故还需加入A的物质的量为6mol-3mol=3mol、需要加入B的物质的量为3mol-1mol=2mol，
故答案为：3mol；2mol．

点评：本题考查化学反应速率计算、化学平衡常数、等效平衡等，难度中等，（3）中注意理解等效平衡规律．