Question

在一定條件下，將3molA 和1mol B 兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中，發生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）．2min末該反應達到平衡，生成0.8mol D，并測得C的濃度為0.2mol?L^-1．請填空：
（1）x=

1

（2）溫度降低，K值增大，則正反應是

放熱

（填“放熱”或“吸熱”）反應．
（3）B的平衡轉化率為

40%

．
（4）能判斷該反應達到平衡狀態的依據是

BCEF

（填字母）
A．混合氣體的密度不變
B．容器中的壓強不再變化
C．生成D的反應速率是生成B的反應速率的2倍
D．單位時間內生成3molA，同時生成1molB
E．混合氣體的相對分子質量不變
F．D物質的質量分數不變．

Answer 1

分析：（1）計算出C的物質的量，利用C、D物質的量之比等于化學計量數之比求x；
（2）溫度降低，K值增大，說明平衡向正反應方向移動，降低溫度向放熱反應方向移動；
（3）根據C求出轉化的B的物質的量，利用轉化率定義計算；
（4）可逆反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等（同種物質）或正逆反應速率之比等于系數之比（不同物質），平衡時各種物質的物質的量、濃度等不再發生變化，由此衍生的一些物理量不變，以此分析．

解答：解：（1）平衡時，n（C）=2L×0.2mol?L^-1=0.4mol，
利用C、D物質的量之比等于化學計量數之比，則：
x：2=0.4mol：0.8mol，解得x=1，
故答案為：1；
（2）溫度降低，K值增大，說明平衡向正反應方向移動，降低溫度向放熱反應方向移動，所以正反應為放熱反應．
故答案為：放熱；
（3）平衡時，n（C）=0.4mol，由方程式3A（g）+B（g）  C（g）+2D（g）可知，轉化的B的物質的量n（B）=n（C）=0.4mol，所以B的轉化率α=

0.4mol

1mol

×100%=40%．
故答案為；40%；
（4）A、反應混合物都為氣體，根據質量守恒，混合氣體的總質量不變，體積為定值，密度自始至終不變，不能說明到達平衡狀態，故A錯誤；
B、反應為反應前后氣體體積減小的反應，固定容積的密閉容器，容器中的壓強不再變化，說明氣體的總物質的量不再發生變化，說明到達平衡狀態，故B正確；
C、生成D的反應速率表示正反應速率，生成B的反應速率表示逆反應速率，正逆反應速率之比等于系數之比（不同物質），說明達到平衡狀態，故C正確；
D、都表示逆反應速率，自始至終都按2molA：1molB進行反應，不能說明到達平衡狀態，故D錯誤；
E、反應混合物都為氣體，根據質量守恒，混合氣體的總質量不變，反應為反應前后氣體物質的量減小的反應，隨反應進行

.

Mr

增大，當行

.

Mr

不再變化，說明到達平衡狀態，故E正確；
F、混合氣體的總質量不變，隨反應進行D物質的質量增加，D物質的質量分數增大，當D物質的質量分數不變，說明到達平衡狀態，故F正確．
故答案為：BCEF．

點評：當能用某個量來判斷可逆反應達到了化學平衡狀態時，該量應該具備的特點是：先變后不變（區分非平衡狀態和平衡狀態），要把握住這個特點來分析，這也要求我們在學習時要善于總結解題規律．