Question

（12分）t℃时，将3 mol A 和1mol B气体，通入体积为2L的密闭容器（容积不变），发生反应：3A(g) + B（g） 4 C（g） 2min时反应达到平衡状态（温度不变），并测得C 的浓度为0.4 mol/L，请填写下列空白：

（1）从反应开始到达到平衡状态，生成C的平均反应速率为_______________________。

（2）达到平衡状态时，B 物质的转化率α(B)=  _____________，

平衡常数K= _____________________(填计算结果)。

（3）若继续向原混和物质通入少量氦气后（设氦气不与A、B、C反应），化学平衡__________（填字母）

A、向正反应方向移动   B、向逆反应方向移动  C、平衡不移动。

（4）若向原平衡中再充入a mol C，在t℃时达到新平衡，此时B的物质的量为：

n (B) = ___________________ mol.

（5）如果上述反应在相同温度和容器中进行，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间该满足的关系为：

____________________________________。

 

Answer 1

（1）0.2mol/(L·min^-1)， （2）20%，1/27=0.037  （3）C

（4）(0.8+0.2a)   （5）n(A)=3n(B)，n(C)>0

解析:（1） 2min时C的浓度为0.4 mol/L，所以生成C的平均反应速率为0.2mol/(L·min^-1)。

（3）通入少量氦气后，体积不变，故A、B、C的浓度不变，因此平衡不移动。

（4）再充入a mol C，相对于又充入了3/4amolA和1/4amolB，因为反应前后体积，而此时A和B的物质的量的之比仍然满足3︰1，故平衡与最初的平衡等效，因此B的转化率还是20％，故达到新平衡，B的物质的量为（1＋0.25a）mol×80％＝（0.8＋0.2a）mol。

（5）根据（4）的分析可知只要A和B的物质的量之比满足3︰1即可。