300℃时,将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下发应:3A(g)+B(g)
2C(g)+2D(g);△H=Q.2min末达到平衡,生成0.8mol D.
(1)300℃时,该反应的平衡常数表达式为:K=______.
已知K300℃<K350℃,则△H______0(填“>”或“<”).
(2)在2min末时,B的平衡浓度为______,D的平均反应速率为______.
(3)若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率______(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是______.
(4)如果在相同的条件下,上述反应从逆反应方向进行,开始时若加入C、D各
mol.若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同,则还原该加入B______mol.4 3
对于反应 3A(g)+B(g)
2C(g)+2D(g),
开始(mol):2 2 0 0
变化(mol):1.2 0.4 0.8 0.8
平衡(mol):0.8 1.6 0.8 0.8
(1)化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,则K=
,K300℃<K350℃,说明升高温度平衡向正反应方向移动,则正反应放热,△H>0,c2(C)×c2(D) c3(A)×c(B)
故答案为:
;>;c2(C)×c2(D) c3(A)×c(B)
(2)由上述计算可知,平衡时B的物质的量为1.6mol,所以B的平衡浓度为c(B)=
=0.8mol/L,1.6mol 2L
平衡时D的物质的量为0.8mol,所以用D表示的平均反应速率为v(D)=
=0.22mol/(L?min),0.8mol 2L 2min
故答案为:0.8mol/L;0.2mol/(L?min);
(3)由方程式可知,气体的化学计量数之和前后相等,则反应前后气体体积不变,压强对平衡无影响,缩小容器容积,则A的转化率不变,
故答案为:不变;反应前后气体体积不变,压强对平衡无影响;
(4)为等效平衡,应前后气体体积不变,按化学计量数转化到左边,满足n(A):n(B)=1:1即可.
根据3A(g)+B(g)
2C(g)+2D(g)可知,C和D各
mol,转化到左边可得A、2mol,B、4 3
mol.2 3
令B的物质的量为nmol,则:2mol:(n+
)mol=2mol:2mol,解得n=2 3
,4 3
故答案为:
.4 3