Question

有如下化学反应：2A(g)+B(g)2C(g)；ΔH＜0。

(1)若将4 mol A和2 mol B在2 L的容器中混合，经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L^-1，用物质A表示的平均反应速率为____________________；2 s时物质B的浓度为_______________________。

(2)若把a mol A和b mol B充入一密闭容器中，达到平衡时它们的物质的量满足：

n(A)＋n(B)=n(C)，则A的转化率为____________。

(3)若将4 mol A和2 mol B加入体积可变的等压容器中，一定温度下达到平衡状态，测得气体总物质的量为4.2 mol。此时，混合气体中C的体积分数为____________；若再通入少量B气体，体系中A的体积分数____________(填“增大”“减小”或“不变”)，若要使A的体积分数再达到与原平衡状态相同，可采取的措施有________________________。

(4)下图是一定条件下该反应过程中，体系内各物质浓度的变化情况。反应处于平衡状态的时间是________，t₂时曲线发生变化的原因是_________________，若在t₄时将B的浓度增大0.1 mol·L^-1，请在下图中画出各物质浓度的变化情况。

Answer 1

(1)0.3 mol·L^-1·s^-1    0.7 mol·L^-1

(2)×100%

(3)85.7%  减小   升高温度、充入A气体、减小压强

(4)t₁—t₂、t₃—t₄  降低温度  图

解析：(1)v(A)=v(C)==0.3 mol·L^-1·s^-1

       2A  +  B          2C

                 1                     2

       0.3 mol·L^-1         0.6 mol·L^-1

c(B)=-0.3 mol·L^-1=0.7 mol·L^-1。

(2)       2A  +  B    2C

初始       a       b              0

转化      2x      x             2x

平衡     a-2x    b-x          2x

因为n(A)+n(B)=n(C)

a-2x+b-x=2x

所以x= mol

所以A的转化率为×100%

=×100%

(3)                          2A  +  B    2C

初始物质的量/mol       4       2               0

转化物质的量/mol      2x      x              2x

平衡物质的量/mol     4-2x   2-x           2x

4+2-x=4.2，所以x=1.8 mol

所以C的体积分数为×100%=85.7%

通入B时，平衡正向移动，所以A的体积分数减小。