Question

在一定溫度下將2mol A和2mol B兩種氣體混合于某2L密閉容器中，發生如下反應：3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），2min末反應達平衡狀態，生成了0.8mol D，請填寫下列空白：
（1）2min內B的反應速率為

0.1moL/（L?min）

（2）此溫度下該反應的平衡常數K=

1

2

（3）如果縮小反應容器的體積，使壓強增大，平衡體系中C的物質的量濃度

增大

，C的質量分數

不變

，容器內氣體的平均密度

增大

，平均相對分子質量

不變

．（填“增大”、“減小”或“不變”）
（4）如果上述反應在相同條件下從逆反應開始進行，開始加C和D各4/3mol，要使平衡時各物質的物質的量與原平衡相等，則還應加入

B

物質

4

3

mol．

Answer 1

分析：（1）依據化學平衡三段式列式計算，根據化學反應速率概念是單位時間內 物質濃度的變化計算得到；
（2）依據三段式計算平衡濃度，結合平衡常數是生成物平衡濃度的冪次方乘積除以反應物平衡濃度的冪次方乘積；
（3）依據平衡移動原理和影響因素分析判斷，密度是氣體質量除以體積，平均相對分子質量等于氣體總重量除以氣體總物質的量；
（4）為等效平衡，應前后氣體體積不變，按化學計量數轉化到左邊，滿足n（A）：n（B）=1：1即可．

解答：解：對于反應 3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），
開始（mol）：2       2       0       0
變化（mol）：1.2    0.4     0.8     0.8
平衡（mol）：0.8    1.6     0.8     0.8
（1）平衡時消耗B的物質的量為0.4mol，所以用B表示的平均反應速率為v（B）=

0.4mol 2L

2min

=0.1mol/（L?min），答案為：0.1mol/（L?min）；
（2）平衡濃度為：c（A）=0.4mol/L，c（B）=0.8mol/L，c（C）=0.4mol/L，c（D）=0.4mol/L
K=

c2(C)c2(D)

c3(A)c(B)

=

0．42×0．42

0．43×0.8

=

1

2

故答案為：

1

2

；
（3）反應是氣體體積不變的反應，縮小反應容器的體積，使壓強增大，平衡體系中C的物質的量濃度增大，平衡未動，C的質量分數不變；混合物都為氣體，總質量不變，體積減小，平衡體系中混合氣體的密度增大；該反應反應前后氣體體積不變，氣體總質量不變，平均摩爾質量不變，平均相對分子質量不變，
故答案為：增大；不變；增大；不變；
（4）為 等效平衡，應前后氣體體積不變，按化學計量數轉化到左邊，滿足n（A）：n（B）=1：1即可．
根據3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）可知，C和D各

4

3

mol，轉化到左邊可得A、2mol，B、

2

3

mol，需要加入B才能達到相同的平衡狀態；
B的物質的量為nmol，則：2mol：（n+

2

3

）mol=2mol：2mol，解得n=

4

3

；
故答案為：

4

3

．

點評：本題考查反應速率的計算、等效平衡等，難度中等，注意三段式解題法的利用．（4）按化學計量數轉化到左邊應滿足等比不是等量為易錯點．