在一定温度下,将2molA和2molB两种气体相混合于容积为2L的某密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),2min末反应达到平衡状态, 生成了0.8molD,并测得C的浓度为0.4mol/L,请填写下列空白:
(1)x值等于
(2)A的转化率为
(3)生成D的反应速率为
(4)如果增大反应体系的压强,则平衡体系中C的质量分数 (填增大、减小或不变)
(5)在此温度下,该化学反应的平衡常数k=
(6)如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行,开始加入C和D各4/3mol,要使平衡时各物质的质量分数与原平衡时完全相等,则还应加入 物质 mol。
(1)x=2 (2)60% (3)0.2 mol / (L·s)
(4)不变 (5)k=1/2 (6)B 4/3
考查可逆反应的有关计算,一般采用三段式。
(1)达到平衡状态, 生成了0.8molD,并测得C的浓度为0.4mol/L,所以生成C是0.4mol/L×2L=0.8mol,由于变化量之比是相应的化学计量数之比,因此x=2.
3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)
起始量(mol) 2 2 0 0
转化量(mol) 1.2 0.4 0.8 0.8
平衡量(mol) 0.8 1.6 0.8 0.8
所以(2)A的转化率为1.2÷2×100%=60%。
(3)生成D的反应速率为
(4)反应前后体积不变,所以如果增大反应体系的压强,平衡不移动,因此平衡体系中C的质量分数不变。
(5)在此温度下,该化学反应的平衡常数k=
(6)C和D各4/3mol,相当于A是2mol,B是2/3mol。要使平衡等效,则必需使A和B的物质的量分别都等于2mol,因此还需要加入4/3mol的B。