Question

在一定温度下，将2molA和2molB两种气体混合放入体积为2L的密闭刚性容器中，发生如下反应：3A_（g）+B_（g）?xC_（g）+2D_（g）
2min末反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol?L^-1请回答：
（1）x的值为

 

  
（2）A的转化率为

 

（3）此温度下该反应的平衡常数K=

 

（4）若在同样的条件下，开始时加入C、D 各

4

3

mol，要使平衡时各物质的百分含量与上述平衡相同，则还要加入

 

mol

 

 物质．
（5）保持温度不变，往同一容器中通入A、B、C、D各1mol，该反应向

 

方向移动．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）平衡时C的浓度为0.4mol/L，则n（C）=0.4mol/L×2L=0.8mol，结合n（D）利用物质的量之比等于化学计量数之比计算x；
（2）根据平衡时n（D），由方程式可知参加反应的n（A）=

3

2

n（D），再根据转化率定义计算A的转化率；
（3）平衡常数指指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，根据三段式计算出平衡时各组分的浓度，代入平衡常数表达式计算；
（4）由（1）可知反应前后气体的物质的量不变，恒温恒容下，按化学计量数转化到左边，满足n（A）：n（B）=2mol：2mol=1：1即可，据此判断应加入的物质及该物质的量物质的量；
（5）根据Qc与K的相对大小进行比较判断．

解答： 解：（1）平衡时C的浓度为0.4mol/L，则n（C）=0.4mol/L×2L=0.8mol，物质的量之比等于化学计量数之比，所以0.8mol：0.8mol=x：2，解得x=2，
故答案为：2；
（2）平衡时n（D）=0.8mol，由方程式可知参加反应的n（A）=

3

2

n（D）=

3

2

×0.8mol=1.2mol，故A的转化率为

1.2mol

2mol

×100%=60%，
故答案为：60%；
（3）根据三段式计算平衡时，各组分的浓度为：
               3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）
开始（mol/L）：1      1       0       0
变化（mol/L）：0.6    0.2     0.4     0.4
平衡（mol/L）：0.4    0.8     0.4     0.4
故平衡常数k=

0．42×0．42

0．43×0.8

=0.5，
故答案为：0.5；
（4）该反应前后气体的物质的量不变，恒温恒容下，按化学计量数转化到左边，满足n（A）：n（B）=2mol：2mol=1：1即可，开始加入C和D各

4

3

mol，由化学方程式3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）可知转化到左边，可以得到A为

4

2

mol×

3

2

=2mol，得到B为

4

3

mol×

1

2

=

2

3

mol，故还需要加入B，加入B的物质的量为2mol-

2

3

mol=

4

3

mol；
故答案为：

4

3

；B；
（5）保持温度不变，往同一容器中通入A、B、C、D各1mol时，则Qc=

( 1 2 )2×( 1 2 ) 2

( 1 2 ) 3× 1 2

=1＞K，故平衡向逆反应方向移动，故答案：逆反应．

点评：本题考查化学反应速率、化学平衡移动、化学平衡计算、化学平衡常数等，难度中等，注意基础知识的掌握．