Question

t℃时将6mol A、3mol B充入容积为2L的密闭容器中，进行如下反应：2A （g）+B （g）?2C （g）．经60s后反应达到平衡，此时容器内压强为起始时压强的0.8倍，试计算：
（1）用A表示的反应速率；
（2）B的转化率；
（3）写出该反应的平衡常数表达式，并求出t℃时该反应的平衡常数．

Answer 1

分析：（1）根据相同条件下反应前后压强之比等于物质的量之比计算反应后的混合气体的总的物质的量，利用差量法计算参加反应的A的物质的量，进而计算A的浓度变化量，再利用v=

△c

△t

计算v（A）．
（2）根据方程式计算参加反应的B的物质的量，利用转化率的定义计算B的转化率．
（3）平衡常数指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；
计算出平衡时各组分的浓度，代入平衡常数表达式计算平衡常数．

解答：解：（1）平衡后反应混合物的总的物质的量为（6mol+3mol）×0.8=7.2mol，则：
2A （g）+B （g）  2C （g）物质的量减少△n
2                                        2+1-2-1
3.6mol                                （6+3）mol-7.2mol=1.8mol
故A的反应速率为=

3.6mol 2L

60s

=0.03mol/（L?min）
答：用A表示的反应速率为0.03mol/（L?min）．
（2）平衡后反应混合物的总的物质的量为（6mol+3mol）×0.8=7.2mol，则：
2A （g）+B （g）  2C （g）物质的量减少△n
         1                                2+1-2-1
       1.8mol                        （6+3）mol-7.2mol=1.8mol
故B的转化率为

1.8mol

3mol

×100%=60%．
答：B的转化率为60%．
（3）反应2A （g）+B （g）  2C （g）的平衡常数k=

c2(C)

c2(A)?c(B)

；
设反应中消耗的B物质的量为X，则有
            2A （g）+B （g）  2C （g）
起始（mol）：6　　    3　　　               0
转化（mol）：3.6      1.8　                 3.6
平衡（mol）：2.4     1.2                   3.6　
故平衡时A、B、C的浓度分别为1.2mol/L、0.6mol/L、1.8mol/L．
故平衡常数k=

1．82

1．22×0.6

=3.75．
答：该反应的平衡常数表达式为

c2(C)

c2(A)?c(B)

；该温度下平衡常数为3.75．

点评：考查反应速率的计算、化学平衡的有关计算、平衡常数等，难度不大，注意三段式解题法与差量法的理解运用．