Question

一定溫度下，將3 mol A氣體和1 mol B氣體通入一密閉容器中，發生如下反應：3A(g)+B(g)  xC(g)。請填寫下列空白：
（1)若容器體積固定為2 L,反應2min時測得剩余0.6 mol B，C的濃度為0.4 mol/L。
①2min內，A的平均反應速率為_______________，x=           ；
②4min后，C的濃度___________0.8 mol/L (填“大于”、“等于” 或“小于”)；
③已知平衡混合物中C的體積分數為25％，則B的轉化率________；
④改變起始物質加入的量，欲使反應達到平衡時C的物質的量分數與原平衡相等，起始加入的三種物質的物質的量分別為a、b、c，它們之間應該滿足的關系式為________       、
                   。
（2)若維持容器壓強不變：
①達到平衡時C的體積分數__________25％(填“大于”、“等于”或“小于”)；
②改變起始物質加入的量，欲使反應達到平衡時C的物質的量是原平衡的2倍，則應加入_________mol A氣體和__________mol B氣體。（不要求寫計算過程）

Answer 1

（1）①  0.3 ，x=  2 ；②  小于  ； ③     40%    ；
④
（2）①  大于   ；   ②    6   、   2

（1）①反應2min時測得剩余0.6 mol B，則消耗B是0.4mol，則消耗A是1.2mol，所以A的反應速率是＝0.3mol/(L·min)；同時生成C是0.8mol，所以根據變化量之比是相應的化學計量數之比可知，x＝2。
②由于隨著反應的進行，反應物的濃度逐漸降低，因此反應速率逐漸降低，所以4min后，C的濃度小于0.8 mol/L。
③設平衡時消耗B設bmol，則消耗A是3bmol，生成C是2bmol，則，解得b＝0.4mol因此轉化率是40％。
④這是恒溫恒容條件下的等效平衡，即無論如何進行配比，只要把一端按不可逆反應形式完全轉化為另一端的物質后，相當于完全等同的起始量即可。所以a、b、c之間應該滿足的關系式為。
（2）①由于在反應過程中，體積是減小的，所以壓強也是減小。所以如果在反應過程中保持恒壓，則達到平衡時C的體積分數大于25％。
②由于是溫度和壓強不變，所以滿足等效平衡的條件是折算之后A和B的物質的量之比等于3︰1，因此欲使反應達到平衡時C的物質的量是原平衡的2倍，則應加入6molA氣體和2molB氣體。