问题 问答题

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)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)

(4)在此温度下,该化学反应的平衡常数的值为:k=______

(5)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
3
mol,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.

答案

(1)平衡时C的浓度为0.4mol/L,故生成C的物质的量为0.4mol/L×2L=0.8mol,物质的量之比等于化学计量数之比,故0.8mol:0.8mol=x:2,解得x=2,

故答案为:2;

(2)平衡时生成0.8molD,由方程式3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)可知,参加反应的A的物质的量为0.8mol×

3
2
=1.2mol,故A的转化率为
1.2mol
2mol
×100%=60%,

故答案为:60%;

(3)该反应前后气体的物质的量不发生变化,故增大压强平衡不移动,体系中C的质量分数不变,

故答案为:不变;

(4)平衡时C的浓度为0.4mol/L,则:

                3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)

开始(mol/L):1       1        0      0

变化(mol/L):0.6     0.2      0.4    0.4

平衡(mol/L):0.4     0.8      0.4    0.4

故带温度下,该反应的平衡常数k=

c2(C)•c2(D)
c3(A)•c(B)
=
0.42×0.42
0.43×0.8
=0.5

故答案为:0.5;

(5)该反应前后气体的物质的量不变,恒温恒容下,按化学计量数转化到左边,满足n(A):n(B)=2mol:2mol=1:1即可,开始加入C和D各

4
3
mol,由化学方程式3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)可知转化到左边,可以得到A为
4
3
mol×
3
2
=2mol,得到B为
4
3
mol×
1
2
=
2
3
mol,故还需要加入B,加入B的物质的量为2mol-
2
3
mol=
4
3
mol,

故答案为:B,

4
3
mol.

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