Question

将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），经5min后达到平衡状态，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率是0.1mol/（L?min）．
（1）x=

 

；反应开始前放入容器中A、B的物质的量为

 

  mol
（2）5min内，B的平均反应速率为

 

（3）平衡时，A的转化率为

 

，向平衡体系中再加入等物质的量A、B，则A的转化率

 

（填“增大”“减小”或“不变”）

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据v=

△c

△t

计算出D的反应速率，然后根据反应速率与化学计量数成正比计算出x；利用化学平衡三段式列式计算出A、B的物质的量；
（2）根据反应速率与化学计量数成正比计算出5min内，B的平均反应速率；
（3）根据D的物质的量计算出达到平衡时消耗A的物质的量，再计算出平衡时A的转化率；该反应是气体体积不变的反应，压强不影响化学平衡，再加入等物质的量的A、B，新平衡与原平衡互为等效平衡，A的转化率不变．

解答： 解：（1）v（D）=

0.5mol/L

5min

=0.1mol?L^-1?min^-1，v（C）：v（D）=0.1mol?L^-1?min^-1：0.1mol?L^-1?min^-1=1：1=x：2，解得：x=2；
设开始前容器中A、B的物质的量都为n，n（D）=0.5mol?L^-1×2L=1mol，
       3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），
开始    n       n       0      0
转化   1.5mol 0.5mol   1mol   1mol
平衡时  n-1.5   n-0.5    1      1
则：（n-1.5）：（n-0.5）=3：5，解得：n=3，
答案为：2；3；
（2）反应速率与化学计量数成正比，则：v（C）：v（B）=2：1=0.1mol?L^-1?min^-1：v（B），
解得：v（B）=0.05mol/（L?min），
故答案为：0.05mol/（L?min）；
（3）根据（1）可知，平衡时消耗A的物质的量为1.5mol，则A的转化率为：

1.5mol

3mol

×100%=50%；
由于反应恰好气体的体积不变，则压强不影响平衡，所以向平衡体系中再加入等物质的量A、B，达到平衡时，两个平衡互为等效平衡，各组分百分含量不变，A的转化率不变，
故答案为：50%；不变．

点评：本题考查了化学平衡的计算，题目难度中等，注意掌握等效平衡的判断、化学反应速率、转化率的概念及计算方法，明确化学反应速率与化学计量数成正比为解答关键．