Question

恒溫恒容下2mol A氣體和2mol B氣體通入體積為2L的密閉容器中發(fā)生如下反應：
2A（g）+B（g）?xC（g）+2D（s）．
2min時反應達到平衡狀態(tài)，此時剩余1.2mol B，并測得C的濃度為1.2mol/L．
（1）從開始反應至達到平衡狀態(tài)，生成C的平均反應速率為

 

．
（2）x=

 

．
（3）A的轉化率與B的轉化率之比為

 

．
（4）下列各項可作為該反應達到平衡狀態(tài)的標志的是

 

（填選項代號）．
A．壓強不再變化
B．氣體密度不再變化
C．氣體平均相對分子質(zhì)量不再變化
D．A的消耗速率與B的消耗速率之比為2：1
（5）若向原平衡混合物的容器中再充入2mol A氣體和2mol B氣體，在原溫度下達到新的平衡，此時B的物質(zhì)的量n（B）=

 

．
（6）欲使反應達到平衡時C的物質(zhì)的量分數(shù)與上述平衡相等，起始加入的A、B物質(zhì)的量n（A）、n（B）之間應滿足的關系為

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,反應速率的定量表示方法,化學平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學平衡專題

分析：（1）2min達到平衡，C的濃度為1.2mol/L，結合v=

△c

△t

計算；
（2）2min時反應達到平衡狀態(tài)，此時剩余1.2mol B，計算B的反應速率，反應速率之比等于化學計量數(shù)之比；
（3）2A（g）+B（g） xC（g）+2D（s），
開始   2       2                0       0
轉化 1.6      0.8
平衡 0.4       1.2
以此計算轉化率；
（4）利用平衡的特征“等、定”及由此衍生的物理量來判斷平衡．
（5）從等效平衡的角度分析．
（6）欲使反應達到平衡時C的物質(zhì)的量分數(shù)與上述平衡相等，與原平衡為等效平衡，根據(jù)B、C的量可知x=3，反應前后氣體的化學計量數(shù)不變，起始加入的A、B物質(zhì)的量n（A）：n（B）應與原平衡相等．

解答： 解：（1）2min達到平衡，C的濃度為1.2mol/L，由v=

△c

△t

=

1.2mol/L

2min

=0.6mol/（L．min），故答案為：0.6mol/（L．min）；
（2）2min時反應達到平衡狀態(tài)，此時剩余1.2mol B，則B的反應速率為

0.8mol 2L

2min

=0.2mol/（L．min），由反應速率之比等于化學計量數(shù)之比可知，x=3，故答案為：3；
（3）2A（g）+B（g）xC（g）+2D（s），
開始  2        2              0       0
轉化 1.6      0.8
平衡 0.4      1.2
則A、B的轉化率之比為

1.6

2

：0.4=2：1，故答案為：2：1；
（4）2A（g）+B（g） 3C（g）+2D（s），
A．該反應中壓強始終不變，不能判斷平衡，故A錯誤；
B．因氣體的質(zhì)量在變化，則氣體密度不再變化，達到平衡，故B正確；
C．因氣體的質(zhì)量在變化，則氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化，達到平衡，故C正確；
D．A的消耗速率與B的消耗速率之比為2：1，關系始終存在，不能判斷平衡，故D錯誤；
故答案為：BC．
（5）因為該反應為氣體體積不變的反應，若向原平衡混合物的容器中再充入2mol A氣體和2mol B氣體，即相當于將原平衡體積壓縮為一半，而此時平衡不移動，由于加入A和B后起始的物質(zhì)的量為原來的雙倍，所以平衡時B的物質(zhì)的量為原來的雙倍，故B的物質(zhì)的量為2.4mol，故答案為：2.4mol；
（6）欲使反應達到平衡時C的物質(zhì)的量分數(shù)與上述平衡相等，與原平衡為等效平衡，由于x=3，反應前后氣體的化學計量數(shù)不變，起始加入的A、B物質(zhì)的量n（A）：n（B）應與原平衡相等為1：1，即n（A）=n（B），
故答案為：n（A）=n（B）．

點評：本題考查化學平衡計算、反應速率計算、平衡狀態(tài)判斷、等效平衡等，注意利用反應速率的關系確定x為解答的關鍵，注意理解等效平衡規(guī)律，難度中等．