Question

t℃時，將3molA和1molB氣體通入體積為2L的密閉容器中（恒容），發生如下反應：

3A（g）+ B（g ）   xC（g），2min 時反應達到平衡狀態（溫度保持不變），剩余0.8 molB，C的濃度為0.4mol·L^-1，請填空：

⑴從開始反應至達到平衡狀態，以B表示的平均反應速率為                               

⑵x=              

⑶若繼續向原平衡混合物的容器中通入適量氦氣（假設氦氣和A、B、C都不反應）后，原化學平衡________（填字母）       

A．向正反應方向移動    B．向逆反應方向移動   C．不移動   D．無法判斷

⑷若向原平衡混合物的容器中再充入3molA和1molB，在t℃時達到新的平衡，此時B的物質的量為n(B)______1.6mol。（填“>”、“<”、或“=”）

⑸如果將amolA、bmolB、cmolC在相同溫度和容器中進行反應，欲使反應達到平衡時C的物質的量濃度分數與原平衡相等，起始加入的三種物質的物質的量n(A)、n(B)、n(C)之間應該滿足的等量關系式：__________________、__________________（a與c及b及c的關系式）

 

Answer 1

【答案】

（12分）⑴0.05mol·L^-1·min（2分）⑵4（2分）⑶C（2分）⑷=（2分）

⑸a+c="3" （2分） b+c=1（2分）

【解析】

試題分析：（1）消耗B的物質的量是1mol－0.8mol＝0.2mol，所以B表示的反應速率是。

（2）C的濃度為0.4mol·L^-1，則生成C的物質的量是0.8mol。因為物質的變化量之比是化學計量數之比，所以x＝4。

（3）若繼續向原平衡混合物的容器中通入適量氦氣，壓強增大，但物質的濃度是不變的，因此平衡不移動，答案選C。

（4）反應前后體積是不變的，所以若向原平衡混合物的容器中再充入3molA和1molB，則平衡是等效的，所以n(B)＝1.6mol。

（5）該反應是體積不變的可逆反應，所以只要滿足最初A和B的物質的量濃度滿足3:1即可滿足平衡是等效的。則起始加入的三種物質的物質的量n(A)、n(B)、n(C)之間應該滿足的等量關系式a+c=3、b+c=1。

考點：考查反應速率的計算、外界條件對平衡狀態的影響以及等效平衡的有關判斷和計算

點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，側重對學生能力的培養和解題方法的指導與訓練，有利于培養學生的邏輯推理能力和抽象思維能力，提高學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力。該題的難點是等效平衡的判斷和計算。