Question

在25℃時，2L的密閉容器中A、B、C三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表：

物     質	A	B	C
初始濃度/mol·L-1	1.0	2.0	0
2min時，平衡濃度/mol·L-1	0.4	0.2	1.2

請填寫下列空白：
（1）該反應方程式可表示為                           ；反應達平衡時，A的轉化率為                    。
（2）從反應開始到達化學平衡，反應物A的平均反應速率為             ；25℃時，反應的化學平衡常數K值為_____________。
（3）若已知該反應為放熱反應，下圖表示由于條件改變而引起反應速度和化學平衡的變化情況：a b過程中改變的條件可能是                            ；b c過程中改變的條件可能是                            。

（4）如果上述反應起始是按“1molA+3molB”充入，達平衡時C的濃度為a mol/L；維持容器體積和溫度不變，按下列方法改變起始物質的量，達到平衡時C的濃度仍為a mol/L的是         （填序號）：
①2 mol A+6 mol B  ②2mol C  ③4mol C  ④0.5 mol A+1.5mol B+1 mol C

Answer 1

（每空2分，共14分）
（1）A(g) + 3B(g)2C(g) （2分）       60％（2分）
（2）0.3 mol/(L﹒min) （2分）     4.5×10² 或450·L²·mol^-2（2分）
（3）加入催化劑（2分）    增加A或B（或反應物的濃度，2分）[說明：增大壓強和升高溫度v_(正) 、v_(逆)都會瞬間增大，v″_(逆)不能與平衡時v′_(逆)的相連]
（4）②④     （2分，選1個且正確1分；錯1個0分）

（1）根據表中數據可知，2min后A的濃度減少0.6mol/L，B的濃度減少1.8mol/L，而C的濃度增加1.2mol/L，所以根據物質的變化量之比是相應的化學計量數之比可知，該反應的方程式是A(g) + 3B(g)2C(g)。反應達平衡時，A的轉化率為0.6÷1.0＝0.6，即60％。
（2）2min內物質A的濃度變化了0.6mol/L，所以反應物A的平均反應速率為0.6mol/L÷2min＝0.3 mol/(L﹒min)。化學常數是在一定條件下的可逆反應中，當可逆反應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，所以根據反應的方程式可知，該反應的平衡常數是。
（3）根據圖像可知，a b過程中正逆反應速率都是增大的，但平衡不移動。由于反應是體積減小的可逆反應，所以改變的條件只能是使用了催化劑；b c過程中逆反應速率逐漸增大，而正反應速率突然增大，然后逐漸再降低，平衡向正反應方向移動，所以改變的條件是增加A或B（或反應物）濃度。
（4）由于反應過程中容器容積和溫度是不變的，則要使平衡等效，則根據化學方程式換算之后最初的A和B的物質的量必須分別等于1mol和3mol。2molC就相當于是1molA和3molB，題意選項④正也相當于是1molA和3molB，而選項①和③是等效的，因此正確的答案選②④。