T℃时,有甲、乙两个密闭容器,甲容器的体积为1L,乙容器的体积为2L,分别向甲、乙两容器中加入6mol A和3mol B,发生反应如下:
3A(g)+b B(g)⇌3C(g)+2D(g),(b为≤3的正整数).
4min后甲容器内的反应达到平衡,A的浓度为2.4mol/L,B的浓度为1.8mol/L;
t min后乙容器内的反应达到平衡,B的浓度为0.8mol/L.
根据题给的信息回答下列问题:
(1)甲容器中反应的平均速率
(B)=______.. v
(2)在温度T℃时,该反应的化学平衡常数为______.
由下表数据可知该反应为______(填“吸热”“放热”)反应.
化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
(1)4min后甲容器内的反应达到平衡时B的浓度为1.8mol/L,B的起始浓度为3mol/L,故v(B)=
=0.3mol/(L•min),3mol/L-1.8mol/L 4min
故答案为:0.3mol/(L•min);
(2)达到平衡是,A的浓度为2.4mol/L,△c(A)=6mol/L-2.4mol/L=3.6mol/L.平衡时B的浓度为1.8mol/L,△c(B)=3mol/L-1.8mol/L=1.2mol/L,故3:b=3.6:1.2,解得b=1,则:
3A(g)+B(g)⇌3C(g)+2D(g),
开始(mol/L):6 3 0 0
变化(mol/L):3.6 1.2 3.6 2.4
平衡(mol/L):2.4 1.8 3.6 2.4
故该温度下平衡常数k=
=10.8,3.63×2.42 2.43×1.8
由表中数据可知,温度越高,平衡常数越大,说明升高温度平衡向正反应方向移动,故正反应是吸热反应,
故答案为;10.8;吸热;
(3)丙容器中达到平衡时B的浓度仍然为0.8mol/L,丙与乙为完全等效平衡,按化学计量数转化到左边,满足n(A)=6mol、n(B)=3mol,丙容器中加入C、D的物质的量分别为3mol、2mol,转化到左边可以得到3molA、1molB,故还需加入A的物质的量为6mol-3mol=3mol、需要加入B的物质的量为3mol-1mol=2mol,
故答案为:3mol;2mol.