Question

在一个固定体积的密闭容器中，向容器中充入2mol A和1mol B，发生如下反应：2A（g）+B（g）?3C（g）+D（s

在一个固定体积的密闭容器中，向容器中充入2mol A和1mol B，发生如下反应：2A（g）+B（g）?3C（g）+D（s），反应达到平衡时C的浓度为1.2mol/L．（1）若使容器温度升高，平衡时混合气体的平均相对分子减小，则正反应为______（填“吸热”或“放热”）反应．（2）下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是（填标号）______．A．容器内压强不再发生变化　　B．容器内气体密度不再发生变化　　C．容器内气体C的分子总数不再发生变化　　D．相同时间内消耗2nmolA的同时消耗nmolB　　E．相同时间内生成2nmolA的同时生成3nmolC（3）若维持容器体积和温度不变，按下列方法加入起始物质，达到平衡时C的浓度仍为1.2mol/L的是______（用序号填空）①4mol A+2mol B②3mol C+1mol D+l mol B　　　　　　　③3mol C+2mol D④1.6mol A+0.8mol B+0.6mol C 　　　⑤2mol A+1mol B+1molHe（4）某温度下，向容器中加入3mol C和0.8molD，反应达到平衡时C的浓度仍为1.2mol/L，则容器的容积V应大于______L，小于______L．

Answer 1

（1）根据质量守恒定律及反应方程式知，该反应反应前后气体的物质的量不变，气体的质量变小，所以平均摩尔质量减小，温度升高，平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小，说明平衡向正反应方向移动，所以正反应是吸热反应，
故答案为：吸热；
（2）A．反应前后气体的物质的量不变，所以不能用压强判断平衡，故A错误；
B．反应前后气体体积不变，气体的质量减少，所以密度减小，所以容器内气体密度不再发生变化即是平衡状态，故B正确；
C．随着反应进行，C分子逐渐增多，所以容器内气体C的分子总数不再发生变化即是平衡状态，故C正确；　　
D．相同时间内消耗2nmolA的同时消耗nmolB，都是向正方向进行，所以不能判断平衡状态，故D错误；
E．相同时间内生成2nmolA为正反应，同时生成3nmolC为逆反应，而且反应的比值等于计量数之比，所以能判断平衡，故E正确；
故答案为：BCE；
（3）根据等效平衡，把物质都换算成方程式一边的物质，且和初始加入的入2mol A和1mol B相等即可．
①4mol A+2mol B 与初始A、B浓度不同，故错误； 
②3molC+l mol D+1mol B换算成A、B，A、B浓度分别为2mol、2mol，与初始浓度不同，故错误；
③3mol C+2mol D 换算成A、B，A、B浓度分别为2mol、1mol，D是固体，对气体无影响，故正确；
④1.6molA+0.8 mol B+0.6mol C 与初始浓度相比，增大了C，平衡逆移，但是C的浓度增大，故错误；
⑤2mol A+1mol B+1molHe，体积恒定，加入稀有气体，平衡不移动，所以加入1molHe无影响，A、B浓度分别为2mol、1mol与初始浓度相同，故正确；
故答案为：③⑤；
（4）2A（g）+B（g）3C（g）+D（S），
  C、D未反应     0       0            3mol     0.8 mol 
  D完全反应    1.6mol    0.8 mol      0.6mol     0
CD未反应时容器的体积V=

n

c

=

3mol

1.2mol/L

=2.5L；
 D完全反应时容器的体积V=

n

c

=

0.6mol

1.2mol/L

=0.5L；
即体积为0.5L＜V＜2.5L，故答案为：0.5；2.5．