Question

【题目】300℃时，将2molA和2mol B两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g) ΔH＝Q，2min末达到平衡，生成0.8molD。

（1）300℃时，该反应的平衡常数表达式为：K＝___。已知K300℃<K350℃，则ΔH__0(填“＞”或“＜”)。

（2）在2min末时，B的平衡浓度为___，D的平均反应速率为___。

（3）若温度不变，缩小容器容积，则A的转化率___(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是___。

（4）如果在相同的条件下，上述反应从逆反应方向进行，开始时加入C、D各4/3mol。若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同，则还应该加入B__mol。

Answer 1

【答案】 ＞ 0.8mol/L 0.2mol/(L·min) 不变 反应前后气体体积不变，压强对平衡无影响

【解析】

根据三段式求出各组分的物质的量的变化量、平衡时各组分的物质的量，

(1)化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积；根据平衡常数的变化可判断温度对平衡移动的影响；
(2)根据方程式计算C的物质的量可计算C的浓度，根据 计算反应速率；
(3)该反应反应前后气体体积不变，结合方程式的特点判断平衡的影响结果；
(4)为等效平衡，反应前后气体体积不变，按化学计量数转化为反成物，满足n(A):n(B)=1:1即可。

对于反应： 3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)，

开始(mol)： 2 2 0 0

变化(mol)： 1.2 0.4 0.8 0.8

平衡(mol)： 0.8 1.6 0.8 0.8

(1)化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，则K=；K300℃<K350℃说明升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应放热，△H>0。
故答案为: K=；>

(2)由上述计算可知，平衡时B的物质的量为1.6mol,所以B的平衡浓度为c(B)= =0.8mol/L，

平衡时D的物质的量为0.8mol，所以用D表示的平均反应速率为 ，
故答案为:0.8mol/L；0.2mol/(Lmin)；
(3)由方程式可知，气体的化学计量数之和前后相等，则反应前后气体体积不变，压强对平衡无影响，缩小容器容积，则A的转化率不变；
故答案为：不变;反应前后气体体积不变,压强对平衡无影响；
(4)为等效平衡，应前后气体体积不变，按化学计量数转化到左边,满足n(A):n(B)=1:1即可。

根据3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)可知C和D各mol,转化到左边可得A.为2mol,B为mol，令B的物质的量为n mol,则: 2mol:2mol,解得n=mol。

故答案为: mol；