Question

t℃时，将4mol A和2mol B通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2A（g）+B（g）?2C（g）+D（s），△H＜0.2min时反应达到化学平衡，此时测得体系内气体总物质的量为原来的90%，请填写下列空白：
（1）从反应开始到达化学平衡，生成C的平均反应速率为

 

；平衡B转化率为

 

．
（2）下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是（填标号，下同）

 

．
A．容器内压强不再发生变化
B．A的体积分数不再发生变化
C．容器内气体原子总数不再发生变化
D．容器内气体密度不再发生变化
（3）反应达到化学平衡后，以下操作将引起平衡向正反方向移动并能提高A转化率的是

 

．
A．使用催化剂
B．降低温度
C．增大压强
D．向容器中通入少量B
E．向容器中通入少量A
F．向容器中通入少量氦气（已知：氦气和A、B、C、D都不发生反应）
（4）t₂℃时，若将物质的量之比n（A）：n（B）=1：1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，反应达到平衡时，混合气体体积减少了20%．A的转化率为

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据v=

△c

△t

计算v（C），平衡B转化率=

转化量

起始量

计算；
（2）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；
（3）根据化学平衡的影响因素来回答；
（4）依据反应前后气体体积减少为反应氧气的量分析计算．

解答： 解：（1）设B转化了xmol，则建立三段式：
          2A（g）+B（g）?2C（g）+D（s），△H＜0．
开始（mol） 4       2       0        0
转化（mol）2x      x       2x       x
平衡（mol）4-2x   2-x      2x       x
根据平衡时测得体系内气体总物质的量为原来的90%得

4-2x+2-x+2x

6

=90%，解得x=0.6mol
v（C）=

△c

△t

=

1.2mol 2L

2min

=0.3mol/（L?min），平衡B转化率=

0.6

2

×100%=30%，
故答案为：0.3mol/（L?min）；30%；
（2）2A（g）+B（g）?2C（g）+D（s），
A．该反应中压强始终在变，能判断平衡，故A正确；
B．A的体积分数不再发生变化，故A的物质的量不变，能判断平衡，故B正确；
C．因有固体D所以容器内气体原子总数始终在变，能判断平衡，故C正确；
D．因有固体D所以气体的质量在变化，体积不变，气体密度不再变化，说明达到平衡，故D正确；
故答案为：ABCD；
（3）A．使用催化剂，不会影响化学平衡的移动，也不会改变A的转化率，故A错误；
B．降低温度，因为反应放热，化学平衡正向移动，并能提高A转化率，故B正确；
C．增大压强，因为反应是气体体积减小的反应，故能平衡正向移动，并能提高A转化率，故C正确；
D．向容器中通入少量B，即增大B的浓度，能使平衡正向移动并能提高A转化率，故D正确；
E．向容器中通入少量A，即增大A的浓度，能使平衡正向移动但是能降低了A转化率，故E错误；
F．向容器中通入少量氦气，当恒容时，各组分的浓度不变，则平衡不移动，故F错误．
故选BCD；
（4）t℃时，若将物质的量之比n（A）：n（B）=1：1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，设A和B物质的量为1mol，反应达到化学平衡时，混合气体体积减少了20%，则反应的B体积为2×20%=40%，则反应的A为80%，即转化率为80%，
故答案为：80%．

点评：本题考查学生化学平衡的判断和化学平衡的移动，题目难度较大，要求学生掌握判断平衡状态的方法，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识解决实际问题的能力．