Question

300℃時，將2 mol A和2 mol B兩種氣體混合于2 L密閉容器中，發生如下反應：
3A(g)＋B(g)  2C(g)＋2D(g)；ΔH＝Q，2 min末達到平衡，生成0.8 mol D.
(1)300℃時，該反應的平衡常數表達式為：K＝___________.
已知K_300℃<K_350℃，則ΔH________0(填“＞”或“＜”)．
(2)在2 min末時，B的平衡濃度為________，D的平均反應速率為______________．
(3)若溫度不變，縮小容器容積，則A的轉化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)，原因是__________________________________________________．
(4)如果在相同的條件下，上述反應從逆反應方向進行，開始時若加入C、D各mol.若使平衡時各物質的物質的量濃度與原平衡相同，則還應該加入B________ mol.

Answer 1

（共10分,前4空每空各1分，其余每空2分）
(1)K＝c²(C)·c²(D)/ c³(A) ·c (B)    ＞　  
(2) 0.8 mol·L^－1      0．2 mol·L^－1·min^－1
(3)不變　   反應前后氣體體積不變，壓強對平衡無影響　(4)

試題分析：(1) 化學平衡常數是在一定條件下，當可逆反應達到平衡狀態時，生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值，所以根據反應的化學方程式可知，300℃時，該反應的平衡常數表達式為K＝c²(C)·c²(D)/ c³(A) ·c (B)。如果K_300℃<K_350℃，這說明升高溫度，平衡向正反應方向移動，則ΔH＞0。
（2）                 3A(g)＋B(g)  2C(g)＋2D(g)
起始濃度（mol/L）     1      1               0      0
轉化濃度（mol/L）     0.6    0.2             0.4    0.4
平衡濃度（mol/L）     0.4    0.8             0.4    0.4
所以D的平均反應速率為0.4mol/L÷2min＝0．2 mol·L^－1·min^－1
（3）反應前后氣體體積不變，壓強對平衡無影響，所以若溫度不變，縮小容器容積，則A的轉化率不變。
（4）如果在相同的條件下，上述反應從逆反應方向進行，則把C、D的量轉化為A和B之和應該和最初A、B的物質的量相等。C、D各mol完全轉化為A是2mol，B是，所以還應該加入B是2mol－＝。
點評：該題是中等難度的試題，也是高考中的常見題型。試題基礎性強，難易適中。在注重對學生基礎性知識鞏固和訓練的同時，側重對學生解題方法和能力的培養，有助于培養學生的邏輯推理能力，提高學生的應試能力。該題的難點是等效平衡的判斷和有關計算。