Question

恒温恒容下2mol A气体和2mol B气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应：2A（g）+B（g）?xC（g）+2D（s）．2min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2mol B，并测得C的浓度为1.2mol/L．
（1）从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为

 

．
（2）x=

 

．
（3）A的转化率与B的转化率之比为

 

．
（4）下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是

 

（填各项代号）．
A、压强不再变化
B、A的消耗速率与B的消耗速率之比为2：1
C、气体密度不再变化
D、气体平均相对分子质量不再变化
（5）欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与上述平衡相等，起始加入的A、B物质的量n（A）、n（B）之间应满足关系为

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,反应速率的定量表示方法,化学平衡状态的判断,等效平衡

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据v=

△c

△t

计算v（C）；
（2）2min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2mol B，计算B的反应速率，反应速率之比等于化学计量数之比；
（3）A、B的起始物质的量相等，故A、B转化率之比等于化学计量数之比；
（4）利用平衡的特征“等、定”及由此衍生的物理量来判断平衡，注意选择的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变化，说明得到平衡；
（5）欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与上述平衡相等，与原平衡为等效平衡，根据B、C的量可知x=3，反应前后气体的化学计量数不变，起始加入的A、B物质的量n（A）：n（B）应与原平衡相等．

解答： 解：（1）2min达到平衡，C的浓度为1.2mol/L，由v=

△c

△t

=

1.2mol/L

2min

=0.6mol/（L．min），故答案为：0.6mol/（L．min）；
（2）2min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2mol B，则B的反应速率为

0.8mol 2L

2min

=0.2mol/（L．min），由反应速率之比等于化学计量数之比，故1：x=0.2：0.6，则x=3，故答案为：3；
（3）A、B的起始物质的量相等，故A、B转化率之比等于化学计量数之比，故A的转化率与B的转化率之比为
2：1，
故答案为：2：1；
（4）2A（g）+B（g）

△   .

 3C（g）+2D（s），
A．该反应中压强始终不变，不能判断平衡，故A错误；
B．A的消耗速率与B的消耗速率之比为2：1，均为正反应速率，关系始终存在，不能判断平衡，故B错误；
C．因气体的质量在变化，气体密度不再变化，说明达到平衡，故C正确；
D．因气体的质量在变化，气体总物质的量不变，则气体的平均相对分子质量不再变化，说明达到平衡，故D正确；
故答案为：CD；
（5）欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与上述平衡相等，与原平衡为等效平衡，由于x=3，反应前后气体的化学计量数不变，起始加入的A、B物质的量n（A）：n（B）应与原平衡相等为1：1，即n（A）=n（B），
故答案为：n（A）=n（B）．

点评：本题考查化学平衡计算、反应速率计算、平衡状态判断、等效平衡等，注意利用反应速率的关系确定x为解答的关键，注意理解等效平衡规律，难度中等．