Question

3．在一定温度下将3molA和1molB两种气体混合与2L密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）?C（g）+2D（g），2分钟末反应达到平衡状态，D的浓度为0.4mol/L，求
（1）B的平衡浓度（写出计算过程）
（2）A的转化率（写出计算过程）
（3）达平衡后，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时增大（填“增大”、“减小”或“相等”）．

Answer 1

分析 2分钟末反应达到平衡状态，D的浓度为0.4mol/L，生成D为0.4mol/L×2L=0.8mol，则
            3A（g）+B（g）?C（g）+2D（g）
开始    3              1            0           0
转化   1.2            0.4          0.4       0.8
平衡  1.8            0.6         0.4        0.8
（1）结合c=$\frac{n}{V}$计算；
（2）转化率=$\frac{转化的量}{开始的量}$×100%；
（3）混合气体的质量不变，气体的物质的量减小，结合M=$\frac{m}{n}$判断．

解答 解：2分钟末反应达到平衡状态，D的浓度为0.4mol/L，生成D为0.4mol/L×2L=0.8mol，则
            3A（g）+B（g）?C（g）+2D（g）
开始    3              1            0           0
转化   1.2            0.4          0.4       0.8
平衡  1.8            0.6         0.4        0.8
（1）B的平衡浓度为$\frac{0.6mol}{2L}$=0.3mol/L，
答：B的平衡浓度为0.3mol/L；
（2）A的转化率为$\frac{1.2}{3}$×100%=40%，
答：A的转化率为40%；
（3）混合气体的质量不变，气体的物质的量减小，由M=$\frac{m}{n}$可知，则达平衡后，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时增大，
故答案为：增大．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学平衡三段法、转化率计算等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意摩尔质量与相对分子质量的关系，题目难度不大．