Question

在一定溫度下，將2molA和2molB兩種氣體相混合于容積為2L的某密閉容器中，發生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），2min末反應達到平衡狀態，生成了0.8molD，并測得C的濃度為0.4mol/L，請填寫下列空白：
（1）x值等于

2

；        
（2）A的轉化率為

60%

；
（3）生成D的反應速率為

0.2mol/（L?min）

；
（4）如果增大反應體系的壓強，則平衡體系中C的質量分數

不變

（填增大、減小或不變）；
（5）在此溫度下，該化學反應的平衡常數k=

0.5

．

Answer 1

分析：（1）平衡時C的濃度為0.4mol/L，則n（C）=0.4mol/L×2L=0.8mol，結合n（D）利用物質的量之比等于化學計量數之比計算x．
（2）根據平衡時n（D），由方程式可知參加反應的n（A）=

3

2

n（D），再根據轉化率定義計算A的轉化率．
（3）根據（D）=

△c

△t

計算v（D）．
（4）若反應前后氣體的物質的量不變，增大壓強，平衡不移動，平衡體系中C的質量分數不變；若反應前后氣體的物質的量變化，增大壓強平衡向氣體物質的量減小的分析移動，氣體的總質量不變，據此判斷．
（5）平衡常數指指在一定溫度下，可逆反應達到平衡時各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值，根據三段式計算出平衡時各組分的濃度，代入平衡常數表達式計算．

解答：解：（1）平衡時C的濃度為0.4mol/L，則n（C）=0.4mol/L×2L=0.8mol，物質的量之比等于化學計量數之比，所以0.8mol：0.8mol=x：2，解得x=2．
故答案為：2．
（2）平衡時n（D）=0.8mol，由方程式可知參加反應的n（A）=

3

2

n（D）=

3

2

×0.8mol=1.2mol，故A的轉化率為

1.2mol

2mol

×100%=60%．
故答案為：60%．
（3）v（D）=

0.8mol 2L

2min

=0.2mol/（L?min）．
故答案為：0.2mol/（L?min）．
（4）反應前后氣體的物質的量不變，增大壓強，平衡不移動，平衡體系中C的質量分數不變．
故答案為：不變．
（5）根據三段式計算平衡時，各組分的濃度為：
               3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）
開始（mol/L）：1      1       0       0
變化（mol/L）：0.6    0.2     0.4     0.4
平衡（mol/L）：0.4    0.8     0.4     0.4
故平衡常數k=

0.42×0.42

0.43×0.8

=0.5．
故答案為：0.5．

點評：考查化學反應速率、化學平衡移動、化學平衡計算、化學平衡常數等，難度中等，注意基礎知識的掌握．