Question

T℃时，有甲、乙两个密闭容器，甲容器的体积为1L，乙容器的体积为2L，分别向甲、乙两容器中加入6mol A和3mol B，发生反应如下：3A（g）+bB（g）⇌3C（g）+2D（g）△H＜0； 4min时甲容器内的反应恰好达到平衡，A的浓度为2.4mol/L，B的浓度为1.8mol/L； t min时乙容器内的反应达平衡，根据题给信息回答下列问题：

（1）甲容器中反应的平均速率v（B）=  ，化学方程式中计量数b=  ．

（2）乙容器中反应达到平衡时所需时间t   4min（填“大于”、“小于”或“等于”）．

（3）若要使甲、乙容器中B的平衡浓度相等，可以采取的措施是AC．

A．保持温度不变，增大甲容器的体积至2L

B．保持容器体积不变，使甲容器升高温度

C．保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的A气体

D．保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的B气体

（4）写出平衡常数表达式K=   ，并计算在T℃时的化学平衡常数K   ．

Answer 1

考点：  反应速率的定量表示方法；化学平衡的影响因素．

专题：  化学平衡专题．

分析：  （1）根据v=计算反应速率，根据速率之比等于计量数之比确定b的值；

（2）根据影响化学反应速率的因素判断；

（3）根据等效平衡的条件判断；

（4）根据平衡常数的定义书写表达式，并进行计算；

解答：  解：（1）起始时A、B的浓度分别为6mol/L和3mol/L，达到平衡时，A、B的浓度分别为2.4mol/L和1.8mol/L，根据v=可知，A的反应速率为=0.9mol/（L•min），B的反应速率为=0.3mol/（L•min），根据速率之比等于计量数之比可得3：b=3：1，所以b=1，故答案为：0.3mol/（L•min）；1；

（2）乙容器的体积大于甲容器，所以甲容器中压强大于乙，所以反应速率快，乙容器中反应达到平衡时所需时间t＞4min，故答案为：大于；

（3）要使甲、乙容器中B的平衡浓度相等，即使它们成为等效平衡，

A．保持温度不变，增大甲容器的体积至2L，则起始状态和乙容器一样，所以它们平衡时各成分的浓度也一样，故A正确；

B．在改变条件前，甲容器中B的浓度大于乙容器，由于该反应是放热反应，使甲容器升高温度，平衡逆向移动，甲容器中B的浓度更大，故B错误；

C．在改变条件前，甲容器中B的浓度大于乙容器，保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的A气体，平衡正向移动，B的浓度减小，有可能和乙容器中B的浓度相等，故C正确；

D．在改变条件前，甲容器中B的浓度大于乙容器，保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的B气体，则甲容器中B的浓度更大，所以D错误；

故选AC；

（4）平衡常数等于生成物浓度的系数次幂之积除以反应物浓度的系数次幂之积，所以K=，在甲容器中，平衡时反应用去的A的浓度为3.6mol/L，根据化学方程式可知，平衡时C的浓度为3.6mol/L，D的浓度为2.4mol/L，所以K==10.8mol/L，故答案为：；10.8mol/L；

点评：  本题主要考查了化学反应速率的计算、化学反应速率之比等于计量数之比、影响化学反应速率的因素、等效平衡等知识点，中等难度，解题时注意基本概念和基本公式的灵活运用．