问题 填空题

t℃时,将3mol A和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应:

3A(g) + B(g)  xC(g)2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余了0.8molB,并测得C的浓度为0.4mol/L,请填写下列空白:

(1)从开始反应至达到平衡的状态,生成C平均反应速率为         .

(2)x=         ;平衡常数K=           .

(3)若继续向原混合物的容器中通入少量氦气(设氦气和A、B、C都不反应)后,化学平衡(填字母)         ;A、向正反应方向移动   B、向逆反应方向移动      C、平衡不移动

(4)若向原平衡混合物的容器中再充入amolC,在t℃时达到新平衡,此时B的物质的量为

n(B)=       mol。

(5)如果上述反应在相同温度和容器中进行,欲使反应达到C的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应该满足的关系式为:         

答案

(1)0.2mol/(L·min) (2) 4   1/27(或0.037)     (3)C  (4)0.8 + 0.2a  (5)n(A)/n(B) =3/1,n(C)≥0

题目分析:(1)C的浓度为0.4mol/L,则生成C的反应速率是0.4mol/L÷2min=0.2mol/(L·min)。

(2)消耗B的物质的量是0.2mol,其浓度是0.1mol/L,则根据浓度的变化量之比是相应的化学计量数之比可知,x=4。平衡时剩余A的物质的量是3mol-0.6mol=2.4mol,其浓度是1.2mol/L,所以平衡常数K=

(3)氦气不参与反应,所以平衡不移动,答案选C。

(4)由于反应前后体积不变,则向原平衡混合物的容器中再充入amolC,则平衡是等效的,所以在t℃时达到新平衡,此时B的物质的量为

(5)由于反应前后体积不变,则等效平衡的条件是等效转化后,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。所以三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应该满足的关系式为n(A)/n(B) =3/1,n(C)≥0。

点评:该题是中等难度的试题,试题综合性强,对学生的思维能力提出了更高的要求。试题在侧重对学生基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练。该题的关键是明确平衡常数和等效平衡的含义以及影响因素,然后依据方程式灵活运用即可。有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生分析、归纳、总结问题的能力。

单项选择题
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