Question

t℃時，將3mol A和1molB氣體通入體積為2L的密閉容器中（容積不變），發生如下反應：
3A（g） + B(g)  xC(g)2min時反應達到平衡狀態（溫度不變），剩余了0.8molB,并測得C的濃度為0.4mol/L,請填寫下列空白:
(1)從開始反應至達到平衡的狀態,生成C平均反應速率為         .
(2)x=         ;平衡常數K=           .
(3)若繼續向原混合物的容器中通入少量氦氣(設氦氣和A、B、C都不反應)后，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）若向原平衡混合物的容器中再充入amolC，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）之間應該滿足的關系式為：         。

Answer 1

(1)0.2mol/(L·min) (2) 4   1/27(或0.037)     (3)C  (4)0.8 + 0.2a  (5)n(A)/n(B) ＝3/1,n(C)≥0

試題分析：（1）C的濃度為0.4mol/L，則生成C的反應速率是0.4mol/L÷2min＝0.2mol/(L·min)。
（2）消耗B的物質的量是0.2mol，其濃度是0.1mol/L，則根據濃度的變化量之比是相應的化學計量數之比可知，x＝4。平衡時剩余A的物質的量是3mol－0.6mol＝2.4mol，其濃度是1.2mol/L，所以平衡常數K＝＝。
（3）氦氣不參與反應，所以平衡不移動，答案選C。
（4）由于反應前后體積不變，則向原平衡混合物的容器中再充入amolC，則平衡是等效的，所以在t℃時達到新平衡，此時B的物質的量為。
（5）由于反應前后體積不變，則等效平衡的條件是等效轉化后，只要反應物（或生成物）的物質的量的比例與原平衡起始態相同，兩平衡等效。所以三種物質的物質的量n（A）、n（B）、n（C）之間應該滿足的關系式為n(A)/n(B) ＝3/1，n(C)≥0。
點評：該題是中等難度的試題，試題綜合性強，對學生的思維能力提出了更高的要求。試題在側重對學生基礎知識鞏固和訓練的同時，側重對學生能力的培養和解題方法的指導與訓練。該題的關鍵是明確平衡常數和等效平衡的含義以及影響因素，然后依據方程式靈活運用即可。有利于培養學生的邏輯推理能力，提高學生分析、歸納、總結問題的能力。