Question

一定温度下，将3molA气体和lmolB气体通过一密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）?xC（g）；△H＜0
请填写下列空白：
（1）若容器体积固定为2L，反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为O．4mol/L．
①1min内，B的平均反应速率为

0.2mol/（l?min）

②若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度

小于

O．8mol/L（填“大于”、“等于”或“小于”）；
③平衡混合物中，C的体积分数为22%，则A的转化率是

36%

；
④改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量n（A）、n（B）、n（C）之间应满足的关系式

n（A）+

3

2

n（C）=3mol，n（B）+

1

2

n（C）=1mol，

．
（2）若维持容器压强不变
①达到平衡时C的体积分数

大于

22%，（填“大于”、“等于”或“小于”）；
②欲使反应达到平衡时C的物质的量是①中平衡的2倍，则起始物质改加

4

molC即可．

Answer 1

分析：（1）①结合方程式3A（g）+B（g）?xC（g），利用平衡三部曲求出各物质的物质的量和X的值，根据平均反应速率的公式求解；
②根据随着反应的进行反应物的浓度减少，反应速率减慢；
③结合方程式3A（g）+B（g）?xC（g），利用平衡三部曲和C的体积分数为22%求出各物质的物质的量，根据转化率的定义求解；
④根据恒温恒容下等效平衡来判断；
（2）①根据平衡移动来判断；
②根据恒温恒压下等效平衡来判断；

解答：解：（1）①3A（g）+B（g）?xC（g）
起始（mol/L）     1.5           0.5              0
反应（mol/L）     0.6           0.2              0.4
1min（mol/L）     0.9           0.3              0.4
根据反应的物质的量之比等于化学计量数之比，所以x=2
B的平均反应速率为V=

△c

△t

=

0.2 mol/L

1min

=0.2 mol/（l?min），故答案为：0.2 mol/（l?min）；
②根据随着反应的进行反应物的浓度减少，反应速率减慢，开始第2min内C的浓度的增加量小于O．4mol/L，所以2min达到平衡，平衡时C的浓度小于O．8m01/L，故答案为：0.2 mol/（l?min）；
③3A（g）+B（g）?2C（g）
起始（mol）      3             1             0
反应（mol）     3a             a             2a  
平衡（mol）     3-3a           1-a           2a  
因C的体积分数为22%，即

2a

(3-3a)+(1-a)+2a

×100%=22%，a=0.36，所以A的转化率是

3×0.36

3

×100%=36%，
故答案为：36%；
④根据恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数改变的反应，只改变起始时加入物质的物质的量，通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量（即把一边“归零”）与原平衡相等，则两平衡等效．
n（C）换算成A、B，A、B物质的量分别为n（A）+

3

2

n（C）；n（B）+

1

2

n（C），则 n（A）+

3

2

n（C）=3mol，n（B）+

1

2

n（C）=1mol，故答案为：n（A）+

3

2

n（C）=3mol，n（B）+

1

2

n（C）=1mol，
（2）①由于该反应是前后气体分子数减小的反应，随着反应的进行，压强减小，要保持压强不变，须缩小容器的体积，平衡正向移动，C的体积分数大于22%，故答案为：大于；
②欲使反应达到平衡时C的物质的量是①中平衡的2倍，则应投入6molA气体和2molB或4molC，故答案为：4；

点评：本题考查的是等效平衡及化学平衡的有关计算，难度不大，根据课本知识即可完成．