Question

t℃時，將6molA和2molB氣體通入體積為2L的密閉容器中（容積不變），發生如下反應：3A（氣）+B（氣）?xC（氣），2min時反應達到平衡狀態（溫度不變），剩余1.6molB，并測得C的濃度為0.8mol/L，請填寫下列空白：
（1）x=

 

；
（2）若繼續向原平衡混合物的容器中通入少量氦氣（氦氣和A、B、C都不反應）后，下列說法中正確的是

 

（選填字母）
A．化學平衡向正反應方向移動        B．化學平衡向逆反應方向移動
C．化學平衡不會發生移動            D．正、逆反應的化學反應速率將發生同等程度的改變
（3）若向原平衡混合物的容器中再充入2a molC，在t℃時達到新的平衡，此時B的物質的量為n（B）=

 

mol （用含a的式子表示）
（4）如果上述反應在相同溫度和容器中進行，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n（A）、n（B）、n（C）之間應該滿足的關系式為

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的影響因素,化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：（1）依據平衡三段式列式計算，平衡常數等于生成物平衡濃度的冪次方乘積除以反應物平衡濃度的冪次方乘積；
（2）恒溫恒容容器中加入氦氣是惰性氣體，增大體系壓強，各氣體分壓不變，平衡不變；
（3）反應前后氣體體積不變，加入C增大壓強，平衡不動；反應物的轉化率不變，依據（2）計算得到；
（4）依據化學反應達到平衡時“等量等效”的方法分析計算滿足的關系．

解答： 解：（1）t℃時，將3mol A和1mol B氣體通入體積為2L的密閉容器中（容積不變），發生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g），2min時反應達到平衡狀態（溫度不變），剩余了0.8mol B，并測得C的濃度為0.4mol/L物質的量為0.8mol，
             3A（g）+B（g）?xC（g），
起始量（mol） 3       1       0
變化量（mol） 0.6    0.2     0.8
平衡量（mol） 2.4    0.8     0.8
1：x=0.2：0.8=1：4，x=4
故答案為：4；
（2）恒溫恒容容器中加入氦氣是惰性氣體，增大體系壓強，各氣體分壓不變，平衡不變，故答案為：C；
（3）若向原平衡混合物的容器中再充入2a mol C，在t℃時達到新的平衡，反應前后氣體體積不變，加入C增大壓強，平衡不動；反應物的轉化率不變，加入2amolC，相當于AB的起始量為

3

2

amol，

1

2

amol，依據（2）可知AB的轉化率為20%，B反應物質的量

1

2

a×20%=0.1amol，生成C0.4amol，則此時B的物質的量為n（B）=1.6+0.4a；
故答案為：1.6+0.4a；
（4）在相同溫度和容器中進行，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n（A）、n（B）、n（C），轉化為起始量和原平衡相同；
3A（g）+B（g）?4C（g）
3                 1              0
n（A）            n（B）         n（C）
n（A）+

3

4

n（C） n（B）+

1

4

n（C）   0
n（A）+

3

4

n（C）=6
n（B）+

1

4

n（C）=2
n（A）=3n（B），n（C）≥0或n（A）=n（B）=0，n（C）＞0，
故答案為：n（A）=3n（B），n（C）≥0或n（A）=n（B）=0，n（C）＞0．

點評：本題考查了化學平衡的計算應用，影響平衡因素的理解應用，等效平衡的計算判斷，題目難度較大．