Question

【題目】t℃時，將3mol A 和1mol B氣體，通入體積為2L的密閉容器（容積不變），發生反應：3A（g）+B（g）4C（g） 2min時反應達到平衡狀態（溫度不變），并測得C 的濃度為0.4mol/L，請填寫下列空白：
（1）從反應開始到達到平衡狀態，生成C的平均反應速率為 ．
（2）達到平衡狀態時，B 物質的轉化率α（B）= ， 平衡常數K=（填計算結果）．
（3）若繼續向原混和物質通入少量氦氣后（設氦氣不與A、B、C反應），化學平衡（填字母）
A.向正反應方向移動
B.向逆反應方向移動
C.平衡不移動．
（4）若向原平衡中再充入a mol C，在t℃時達到新平衡，此時B的物質的量為：n （B）=mol．
（5）如果上述反應在相同溫度和容器中進行，欲使反應達到平衡時C的物質的量分數與原平衡相等，起始加入的三種物質的物質的量n（A）、n（B）、n（C）之間該滿足的關系為： ．

Answer 1

【答案】
（1）0.2mol/（L?min）
（2）20%；
（3）C
（4）（0.8+0.2a）
（5）n（A）=3n（B），n（C）＞0
【解析】解：（1）2min時反應達到平衡狀態時，C 的濃度為0.4mol/L，所以v（C）= =0.2mol/（Lmin），所以答案是：0.2mol/（Lmin）；
（2.）平衡時C 的濃度為0.4mol/L，由方程式可知B的濃度變化量為0.4mol/L× =0.1mol/L，故B的轉化率為 ×100%=20%，

	3A（g）	+	B（g）		4C（g）
開始（mol/L）：	1.5		0.5		0
變化（mol/L）：	0.3		0.1		0.4
平衡（mol/L）：	1.2		0.4		0.4

故平衡常數k= =
所以答案是：20%， ；
（3.）容器的容積不變，通入氦氣，反應混合物的濃度不變，平衡不移動，所以答案是：C；
（4.）根據（2）中三段式可知，平衡時B的物質的量分數為 = ，向原平衡中再充入a mol C，等效為開始通入（a+4）molC，恒溫恒容下，該反應前后氣體的體積不變，壓強增大，平衡不移動，平衡時各組分的含量不變，故n（B）=（a+4）mol× =（0.8+0.2a）mol，所以答案是：0.8+0.2a；
（5.）恒溫恒容下，該反應前后氣體的體積不變，按化學計量數轉化到左邊，滿足n（A）：n（B）=3：1即可，故n（A）+ n（C）=3[n（B）+ n（C）]，整理的n（A）=3n（B），故滿足n（A）=3n（B），n（C）＞0即可，所以答案是：n（A）=3n（B），n（C）＞0．
【考點精析】利用化學平衡的計算對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．