Question

T℃时，有甲、乙两个密闭容器，甲容器的体积为1L，乙容器的体积为2L，分别向甲、乙两容器中加入6mol A和3

T℃时，有甲、乙两个密闭容器，甲容器的体积为1L，乙容器的体积为2L，分别向甲、乙两容器中加入6mol A和3mol B，发生反应如下：3A（g）+bB（g）?3C（g）+2D（g）△H＜0； 4min时甲容器内的反应恰好达到平衡，A的浓度为2.4mol/L，B的浓度为1.8mol/L； t min时乙容器内的反应达平衡，B的浓度为0.8mol/L．根据题给信息回答下列问题：（1）甲容器中反应的平均速率v（B）=______，化学方程式中计量数b=______．（2）乙容器中反应达到平衡时所需时间t______4min（填“大于”、“小于”或“等于”），原因是______．（3）T℃时，在另一个体积与乙相同的丙容器中，为了达到平衡时B的浓度仍然为0.8mol/L，起始时，向丙容器中加入C、D的物质的量分别为3mol、2mol，则还需加入A、B的物质的量分别是______、______．（4）若要使甲、乙容器中B的平衡浓度相等，可以采取的措施是______．A．保持温度不变，增大甲容器的体积至2LB．保持容器体积不变，使甲容器升高温度C．保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的A气体D．保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的B气体（5）写出平衡常数表达式K=c3(C)?c2(D)c3(A)?c(B)c3(C)?c2(D)c3(A)?c(B)，并计算在T℃时的化学平衡常数K=______．

Answer 1

（1）甲容器的体积为1L，加入6mol A和3mol B，则A、B的浓度分别为：6mol/L、3mol/L，4min时甲容器内的反应恰好达到平衡，A的浓度为2.4mol/L、B的浓度为1.8mol/L，则A、B的浓度变化为：△c（A）=6mol/L-2.4mol/L=3.6mol/L，B的浓度变化为：△c（B）=3mol/L-1.8mol/L=1.2mol/L，此时间内平均速率v（B）=

1.2mol/L

4min

=0.3 mol?L^-1?min^-1；浓度变化与化学计量数成正比，则3：b=△c（A）：△c（B）=3.6mol/L：1.2mol/L=3：1，则b=1，
故答案为：0.3 mol?L^-1?min^-1；1；
（2）甲容器的体积为1L，乙容器的体积为2L，乙容器的体积大于甲的，浓度小则反应速率小，到达平衡的时间长，所以乙容器中反应达到平衡时所需时间大于4min，
故答案为：大于； 乙容器的体积大于甲容器的体积，反应物浓度减小，反应速率减慢，达到平衡所需要的时间就要长； 
（3）根据等效平衡规律，在恒温恒容下，转化为同一反应方向的物质的物质的量和原来对应相等即可，3molC、2molD完全转化后生成3molA和1molB，还需3molA和2molB才能与乙为等效平衡，
故答案为：3 mol；2 mol；
（4）由于该反应是体积增大的可逆反应，由于甲的容器体积小，则压强大，平衡向着逆向移动，甲中反应物的转化率小于乙，且达到平衡时甲中各组分浓度都大于乙的，
A．保持温度不变，增大甲容器的体积至2L，则此时甲和乙为等效平衡，甲、乙容器中B的平衡浓度相等，故A正确；
B．保持容器体积不变，使甲容器升高温度，该反应为放热反应，平衡向着逆向移动，甲中B浓度增大，则无法满足甲、乙容器中B的平衡浓度相等，故B错误；
C．保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的A气体，由于反应物A的浓度增大，则平衡向着正向移动，甲中B的浓度减小，可能实现甲、乙容器中B的平衡浓度相等，故C正确；
D．保持容器压强和温度都不变，向甲中加入一定量的B气体，达到平衡时甲中B的浓度更大，无法满足甲、乙容器中B的平衡浓度相等，故D错误；
故答案为：AC；
（5）反应3A（g）+bB（g）?3C（g）+2D（g）的平衡常数为：K=

c3(C)?c2(D)

c3(A)?c(B)

；
 T℃时甲容器中    3A（g）+B（g）?3C（g）+2D（g）
反应前（mol/L）   6       3        0       0
浓度变化（mol/L） 3.6     1.2     3.6     2.4
平衡时（mol/L）   2.4     1.8     3.6     2.4
在T℃时的化学平衡常数K=

c3(C)?c2(D)

c3(A)?c(B)

=

3．63×2．42

2．43×1.8

=10.8，
故答案为：

c3(C)?c2(D)

c3(A)?c(B)

；10.8．