Question

12．t℃時，將3molA和2molB氣體通人體積為2L的密閉容器中（容積不變），發(fā)生如下反應：3A（氣）+B（氣）?xC（氣），2min時反應達到平衡狀態(tài)（溫度不變），剩余1.8molB，并測得C的濃度為O.4mol/L，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）x=4．
（2）比較達到平衡時，A、B兩反應物的轉化率：α（A）＞α（B）（填＞、=或＜）
（3）若繼續(xù)向原平衡混合物的容器中通人少量氦氣（氦氣和A、B、C）都不反應）后，下列說法中正確的是C（填寫字母序號）
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(fā)生移動             D．正、逆反應的化學反應速率將發(fā)生同等程度的改變
（4）在t℃時，若向原平衡混合物的容器中再充人amolC，欲使達到新的平衡時，各物質的物質的量分數(shù)與原平衡相同，則至少應再充人B（填A或B）$\frac{1}{4}$amol（用a表示）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)n=cV計算生成C的物質的量，計算參加反應B的物質的量，利用B、C的物質的量變化量之比等于化學計量數(shù)之比計算x的值；
（2）A、B按物質的量3：1反應，若A、B的起始物質的量分別為3mol、1mol時，則A、B轉化率相等，現(xiàn)在起始投入3molA和2molB，等效為在起始投入3molA、1molB到達平衡的基礎再加入1molB，A的轉化率增大、B的轉化率減小；
（3）繼續(xù)向原平衡混合物的容器中通入少量氬氣，反應混合物的濃度不變，正逆反應速率不變，平衡不移動；
（4）使達到新的平衡時，各物質的物質的量分數(shù)與原平衡相同，說明與原平衡為等效平衡，根據(jù)B、C的物質的量變化量之比等于化學計量數(shù)之比，可知x=4，反應前后氣體的物質的量不變，按化學計量數(shù)轉化到左邊，滿足n（A）：n（B）=3：2即可，由于（3+$\frac{3}{4}$a）：（2+$\frac{1}{4}$a）＞3：2，應加入B物質．

解答 解：（1）平衡時C的濃度為0.4mol/L，則生成C為0.4mol/L×2L=0.8mol，參加反應的B的物質的量為2mol-1.8mol=0.2mol，B、C的物質的量變化量之比等于化學計量數(shù)之比，所以0.2mol：0.4mol=1：x，解得x=4，故答案為：4；
（2）A、B按物質的量3：1反應，若A、B的起始物質的量分別為3mol、1mol時，則A、B轉化率相等，現(xiàn)在起始投入3molA和2molB，等效為在起始投入3molA、1molB到達平衡的基礎再加入1molB，A的轉化率增大、B的轉化率減小，故α（A）＞α（B），故答案為：＞；
（3）繼續(xù)向原平衡混合物的容器中通入少量氬氣，反應混合物的濃度不變，正逆反應速率不變，平衡不移動，故選：C；
（4）使達到新的平衡時，各物質的物質的量分數(shù)與原平衡相同，說明與原平衡為等效平衡，反應前后氣體的物質的量不變，按化學計量數(shù)轉化到左邊滿足n（A）：n（B）=3：2即可，由于（3+$\frac{3}{4}$a）：（2+$\frac{1}{4}$a）＞3：2，應加入B物質，故應再通入B物質，令再通入B物質為xmol，則（3+$\frac{3}{4}$a）：（2+$\frac{1}{4}$a+x）=3：2，解得x=$\frac{1}{4}$a．
故答案為：B；$\frac{1}{4}$a．

點評 本題考查化學平衡的有關計算、平衡移動、等效平衡等，難度中等，（2）中可以計算轉化率進行比較，（4）中注意等效平衡原理與等效平衡規(guī)律．