Question

在一个固定体积的密闭容器中，向容器中充入2mol A和
1mol B，发生如下反应：2A（g）+B（g）?3C（g）+D（8），反应达到平衡时C的浓度为2mol/L．
（1）若使容器温度升高，平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小，则正反应为    （填“吸热”或“放热”）反应．
（2）若维持容器体积和温度不变，按下列方法加入起始物质，达到平衡时C的浓度仍为2mol/L的是    （用序号填空）．
①4mol A+2mol B    ②3molC+l mol D+1mol B
③3mol C+2mol D    ④1.6molA+0.8mol B
（3）某温度下，向容器中加入3mol C和0.8mol D，反应达到平衡时C的浓度仍为1.2mol/L，则容器的容积V应大于    L，小于    L．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据质量、摩尔质量、物质的量的关系结合方程式判断平衡的移动，从而判断是吸热反应还是放热反应；
（2）根据等效平衡判断；
（3）采用极限法求出C的物质的量，根据浓度、物质的量求出容器的体积．
解答：解：（1）根据质量守恒定律及反应方程式知，该反应反应前后气体的物质的量不变，气体的质量变小，所以平均摩尔质量减小，温度升高，平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小，说明平衡向正反应方向移动，所以正反应是吸热反应，
故答案为：吸热．
（2）根据等效平衡，把物质都换算成方程式一边的物质，且和初始加入的入2mol A和1mol B相等即可．
①4mol A+2mol B 与初始A、B浓度不同，故错． 
②3molC+l mol D+1mol B换算成A、B，A、B浓度分别为2mol、2mol，与初始浓度不同，故错．
③3mol C+2mol D 换算成A、B，A、B浓度分别为2mol、1mol，D是固定，对气体无影响，故正确．
④1.6molA+0.8 mol B与初始浓度不同，故错．
故选③
（3）2A（g）+B（g）3C（g）+D（S），
  C、D未反应     0       0            3mol     0.8 mol 
  D完全反应    1.6mol    0.8 mol      0.6mol     0
CD为反应时容器的体积V==2.5L；
 D完全反应时容器的体积V=；
故答案为：0.5L＜V＜2.5L
点评：本题考查的是等效平衡及化学平衡的有关计算，采用极限反应法求出C的物质的量，然后根据物质的量、物质的量浓度、体积之间的关系，从而求出容器体积，采用极限反应法是解（3）题的关键．