t℃时,将3mol A 和1mol B气体,通入体积为2L的密闭容器(容积不变),发生反应

t℃时,将3mol A 和1mol B气体,通入体积为2L的密闭容器(容积不变),发生反应:3A(g)+B(g)⇌4C(g) 2min时反应达到平衡状态(温度不变),并测得C 的浓度为0.4mol/L,请填写下列空白:
(1)从反应开始到达到平衡状态,生成C的平均反应速率为______.
(2)达到平衡状态时,B 物质的转化率α(B)=______,平衡常数K=
[1/27]
[1/27]
(填计算结果).
(3)若继续向原混和物质通入少量氦气后(设氦气不与A、B、C反应),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)若向原平衡中再充入a mol C,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,欲使反应达到平衡时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)之间该满足的关系为:______.
asdweq 1年前 已收到1个回答 举报

大眼妞 幼苗

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解题思路:(1)根据v=[△c/△t]计算v(C);
(2)根据C的浓度计算B的浓度变化量,利用转化率等于计算B的转化率,利用三段式计算平衡时各组分的浓度,代入平衡常数表达式计算;
(3)容器的容积不变,通入氦气,反应混合物的浓度不变,平衡不移动;
(4)向原平衡中再充入a mol C,等效为开始通入(a+4)molC,恒温恒容下,该反应前后气体的体积不变,压强增大,平衡不移动,平衡时各组分的含量不变,根据(2)中三段式计算平衡时B的物质的量分数;
(5)恒温恒容下,该反应前后气体的体积不变,按化学计量数转化到左边,满足n(A):n(B)=3:1即可.

(1)2min时反应达到平衡状态时,C 的浓度为0.4mol/L,所以v(C)=[0.4mol/L/2min]=0.2mol/(L•min),
故答案为:0.2mol/(L•min);
(2)平衡时C 的浓度为0.4mol/L,由方程式可知B的浓度变化量为0.4mol/L×[1/4]=0.1mol/L,故B的转化率为[0.1mol/L

1mol/2L]×100%=20%,
3A(g)+B(g)⇌4C(g)
开始(mol/L):1.5 0.5 0
变化(mol/L):0.3 0.1 0.4
平衡(mol/L):1.2 0.4 0.4
故平衡常数k=
0.44
0.4×1.23=[1/27]
故答案为:20%,[1/27];
(3)容器的容积不变,通入氦气,反应混合物的浓度不变,平衡不移动,故答案为:C;
(4)根据(2)中三段式可知,平衡时B的物质的量分数为[0.4/1.2+0.4+0.4]=[1/5],向原平衡中再充入a mol C,等效为开始通入(a+4)molC,恒温恒容下,该反应前后气体的体积不变,压强增大,平衡不移动,平衡时各组分的含量不变,故n(B)=(a+4)mol×[1/5]=(0.8+0.2a)mol,故答案为:0.8+0.2a;
(5)恒温恒容下,该反应前后气体的体积不变,按化学计量数转化到左边,满足n(A):n(B)=3:1即可,故n(A)+[3/4]n(C)=
3[n(B)+[1/4]n(C)],整理的n(A)=3n(B),故满足n(A)=3n(B),n(C)>0即可,故答案为:n(A)=3n(B),n(C)>0.

点评:
本题考点: 化学平衡的计算.

考点点评: 本题考查化学反应速率、化学平衡的有关计算、等效平衡等,难度中等,(4)(5)中注意对等效平衡规律的理解.

1年前

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