Question

300°C時，將2 mol A和2 mol B兩種氣體混合于2 L密閉容器中，發生如下反應：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)　ΔH＝Q,2 min末達到平衡，生成0.8 mol D。
(1)300°C時，該反應的平衡常數表達式為K＝________。已知K_300°C<K_350°C，則ΔH________0(填“>”或“<”)。
(2)在2 min末時，B的平衡濃度為_______，D的平均反應速率為_______。
(3)若溫度不變，縮小容器容積，則A的轉化率________(填“增大”“減小”或“不變”)，原因是__________________________________________。
(4)如果在相同的條件下，上述反應從逆反應方向進行，開始時若加入C、D各mol。若使平衡時各物質的物質的量濃度與原平衡相同，則還應該加入B________mol。

Answer 1

(1) 　>
(2)0.8 mol·L^－1　0.2 mol·L^－1·min^－1
(3)不變　反應前后氣體的總物質的量不變，壓強對平衡無影響
(4)4/3

(1)若溫度越高，K越大，則說明升溫，平衡正向移動，即正反應為吸熱反應，ΔH>0。(2)生成0.8 mol D，則反應掉0.4 mol B，剩余1.6 mol B，c(B)＝1.6 mol÷2 L＝0.8 mol·L^－1。v(B)＝＝0.1 mol·L^－1·min^－1，由化學計量數知，D的反應速率應為B的2倍，故v(D)＝2v(B)＝2×0.1 mol·L^－1·min^－1＝0.2 mol·L^－1·min^－1。(3)該反應為反應前后氣體的總物質的量不變的反應，加壓平衡不移動，故A的轉化率不變。(4)將C、D折算成A、B，則相當于加入2 mol A和2/3 mol B，容器體積固定，若濃度相同，則說明起始時物質的量相等，故B還應加入2 mol－ mol＝ mol。