Question

【題目】在一定溫度下的2 L的密閉容器中，加入3 mol A和1 mol B，發生如下反應：3A(g)＋B(g)2C(g)＋3D(s)，5 min達到平衡時，n(B):n(C) =1:3。

（1）0～5 min內用B表示的平均反應速率為_______；達到平衡時，A的轉化率為_______。

（2）達到平衡時容器內氣體壓強與反應前容器內氣體壓強之比_________。

（3）維持容器的溫度不變，若縮小容器的體積，則平衡將向_____(填“正向移動”“逆向移動”或“不移動”)。

（4）達到平衡后，若保持溫度不變，將C從容器中分離出一部分，則化學平衡常數____(填“增大”、“減小”或“不變”)。

Answer 1

【答案】0.06mol·L-1·min-1 60﹪ 7:10 正向移動 不變

【解析】

設反應消耗xmolB，由題意建立如下三段式：

3A(g) ＋B(g) 2C(g) ＋ 3D(s)

起（mol） 3 1 0 0

變（mol） 3x x 2x 3x

平（mol）（3—3x） (1—x) 2x 3x

由5 min達到平衡時，n(B):n(C) =1:3可得(1—x)：2x=1：3，解得x=0.6。

（1）0～5 min內υ(B)=== 0.06mol·L-1·min-1；A的轉化率為×100%=×100%=60﹪，故答案為：0.06mol·L-1·min-1；60﹪；

（2）達到平衡時容器內氣體壓強與反應前容器內氣體壓強之比等于達到平衡時容器內氣體總物質的量與反應前容器內氣體總物質的量之比，反應前容器內氣體總物質的量為（3+1）mol，達到平衡時容器內氣體總物質的量（1.2+0.4+1.2）mol=2.8mol，則壓強之比為2.8:4=7:10，故答案為：7:10；

（3）該反應是一個氣體體積減小的反應，維持容器的溫度不變，縮小容器的體積，壓強增大，平衡向正反應方向移動，故答案為：正向移動；

（4）化學平衡常數為溫度函數，溫度不變，化學平衡常數不變，故答案為：不變。