Question

（11分）在一定溫度下將2 mol A和2 mol B兩種氣體混合于某2L密閉容器中，發生如下反應：3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)，2 min末反應達到平衡狀態，生成了0.8 mol D，請填寫下列空白：
（1）2min內B的反應速率為_________________
（2）此溫度下該反應的平衡常數K=_________________________
（3）如果縮小反應容器的體積，使壓強增大，平衡體系中C的物質的量濃度_____________，C的質量分數___________，容器內氣體的平均密度________________，平均相對分子質量________________。（填“增大”、“減小”或“不變”）
（4）如果上述反應在相同條件下從逆反應開始進行，開始加C和D各4/3 mol，要使平衡時各物質的物質的量與原平衡相等，則還應加入__________物質___________mol。

Answer 1

（11分）
（1）0.1moL/（L·min） （2分）
（2）1/2   （2分）
（3）增大  不變   增大   不變   （各1分）
（4）B （1分）（2分）

（1）根據速率公式可計算出用D表示的反應速率，同一反應中，速率之比等于反應方程式的計量數之比，所以
（2）反應到達平衡時各物質的物質的量變化如下：

平衡時各物質的濃度分別為
（3）若果縮小容器的體積，增大壓強，根據反應前后氣體體積不變，所以增大壓強，平衡不發生移動，C的物質的量不變，體積變小，C的物質的量濃度增大；因為平衡不移動所以C得質量分數不變；氣體的總質量不變，但是氣體的體積減小，所以混合氣體的平均密度增大；平均相對分子質量計算公式為反應前后都是氣體，根據質量守恒，總質量不變，反應前后體積沒有發生變化，所以反應前后總的物質的量也不發生變化，根據公式可判斷平局相對分子質量也不變。
（4）要使與原平衡相同，即是達到等效平衡，若將4/3 mol的 C和D轉化為反應物A和B，根據方程式可得到A為2mol與原平衡的投料相同, B為mol,原平衡中B的量為2mol,要使原平衡相同必須再加入B物質2—=。