Question

T℃時，有甲、乙兩個密閉容器，甲容器的體積為1L，乙容器的體積為2L，分別向甲、乙兩容器中加入6mol A和3mol B，發生反應如下：3A（g）+bB（g）?3C（g）+2D（g）△H＜0； 4min時甲容器內的反應恰好達到平衡，A的濃度為2.4mol/L，B的濃度為1.8mol/L； t min時乙容器內的反應達平衡，根據題給信息回答下列問題：
（1）甲容器中反應的平均速率v（B）=

 

，化學方程式中計量數b=

 

．
（2）乙容器中反應達到平衡時所需時間t

 

4min（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）若要使甲、乙容器中B的平衡濃度相等，可以采取的措施是

 

．
A．保持溫度不變，增大甲容器的體積至2L
B．保持容器體積不變，使甲容器升高溫度
C．保持容器壓強和溫度都不變，向甲中加入一定量的A氣體
D．保持容器壓強和溫度都不變，向甲中加入一定量的B氣體
（4）寫出平衡常數表達式K=

 

，并計算在T℃時的化學平衡常數K=

 

．

Answer 1

考點：反應速率的定量表示方法,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：（1）根據v=

△c

t

計算反應速率，根據速率之比等于計量數之比確定b的值；
（2）根據影響化學反應速率的因素判斷；
（3）根據等效平衡的條件判斷；
（4）根據平衡常數的定義書寫表達式，并進行計算；

解答： 解：（1）起始時A、B的濃度分別為6mol/L和3mol/L，達到平衡時，A、B的濃度分別為2.4mol/L和1.8mol/L，根據v=

△c

t

可知，A的反應速率為

6mol/L-2.4mol/L

4min

=0.9mol/（L?min），B的反應速率為

3mol/L-1.8mol/L

4min

=0.3mol/（L?min），根據速率之比等于計量數之比可得3：b=3：1，所以b=1，故答案為：0.3mol/（L?min）；1；
（2）乙容器的體積大于甲容器，所以甲容器中壓強大于乙，所以反應速率快，乙容器中反應達到平衡時所需時間t＞4min，故答案為：大于；
（3）要使甲、乙容器中B的平衡濃度相等，即使它們成為等效平衡，
A．保持溫度不變，增大甲容器的體積至2L，則起始狀態和乙容器一樣，所以它們平衡時各成分的濃度也一樣，故A正確；
B．在改變條件前，甲容器中B的濃度大于乙容器，由于該反應是放熱反應，使甲容器升高溫度，平衡逆向移動，甲容器中B的濃度更大，故B錯誤；
C．在改變條件前，甲容器中B的濃度大于乙容器，保持容器壓強和溫度都不變，向甲中加入一定量的A氣體，平衡正向移動，B的濃度減小，有可能和乙容器中B的濃度相等，故C正確；
D．在改變條件前，甲容器中B的濃度大于乙容器，保持容器壓強和溫度都不變，向甲中加入一定量的B氣體，則甲容器中B的濃度更大，所以D錯誤；
故選AC；
（4）平衡常數等于生成物濃度的系數次冪之積除以反應物濃度的系數次冪之積，所以K=

c3(C)?c2(D)

c3(A)?c(B)

，在甲容器中，平衡時反應用去的A的濃度為3.6mol/L，根據化學方程式可知，平衡時C的濃度為3.6mol/L，D的濃度為2.4mol/L，所以K=

3．63×2．42

2．43×1.8

=10.8mol/L，故答案為：

c3(C)?c2(D)

c3(A)?c(B)

；10.8mol/L；

點評：本題主要考查了化學反應速率的計算、化學反應速率之比等于計量數之比、影響化學反應速率的因素、等效平衡等知識點，中等難度，解題時注意基本概念和基本公式的靈活運用．