Question

一定温度下，向一容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA与3molB，在一定条件下反应：A（g）+3B（g）?xC（g）+yD（g） （x、y为正整数），反应进行2min后达到平衡，已知2min内用C物质的浓度变化量表示的平均反应速率v（C）=0.3mol/（L?min），D的平衡浓度为0.3mol/L，又知反应速率v（B）：v（C）=3：2，试计算：
（1）x、y的值分别是

2

和

1

（2）平衡时反应物A的转化率

30%

（3）平衡常数K=

5

7

（可以用分数表示）

Answer 1

分析：依据题干条件，结合化学平衡的三段式列式计算，注意单位统一，依据概念应用，速率之比等于化学方程式系数比，平衡转化率等于转化量除以起始量；平衡常数等于平衡状态下生成物浓度的幂次方乘积除以反应物的幂次方乘积．

解答：解：一定温度下，向一容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA与3molB，在一定条件下反应：已知2min内用C物质的浓度变化量表示的平均反应速率v（C）=0.3mol/（L?min），得到C的变化物质的量n（c）=0.3mol/（L?min）×2L×2min=1.2mol；D的平衡浓度为0.3mol/L，则D的平衡物质的量为n（D）=0.3mol/L×2L=0.6mol；反应速率v（B）：v（C）=3：2；设变化的A物质的量为m
                  A（g）+3B（g）?xC（g）+yD（g）
起始量（mol）      2     3         0      0
变化量（mol）     m      3m         xm     ym
平衡量（mol）     2-m    3-3m       xm     ym
得到：xm=1.2
     ym=0.6
     3m：xm=3：2 
    x：y=1.2：0.6
计算得到x=2，y=1，m=0.6
所以依据上述计算写出化学平衡三段式计算
              A（g）+3B（g）?2C（g）+D（g）
起始量（mol） 2      3        0       0
变化量（mol） 0.6    1.8      1.2    0.6
平衡量（mol）2-0.6   3-1.8    1.2    0.6
（1）依据计算得到x=2、y=1，故答案为：2；1；
（2）平衡时反应物A的转化率=

0.6mol

2mol

×100%=30%，故答案为：30%；
（3）平衡常数K=

[C]2[D]

[A][B]3

=

( 1.2 2 )2× 0.6 2

1.4 2 ×( 1.2 2 )3

=

5

7

，故答案为：

5

7

．

点评：本题考查了化学反应速率的概念计算应用，化学平衡的三段式计算，转化率、平衡常数的计算判断，题目难度中等．