Question

在一定温度下，将2mol A和2mol B两种气体相混合于体积为2L的某密闭容器中（容积不变），发生如下反应：3A

在一定温度下，将2mol A和2mol B两种气体相混合于体积为2L的某密闭容器中（容积不变），发生如下反应：3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g），△H＜0，到2min末反应达到平衡状态（温度不变），生成了0.8mol D，并测得C的浓度为0.4mol?L -1 ，请填写下列空白：（1）x的值等于______．（2）该反应的化学平衡常数K=______，升高温度时K值将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．（3）A物质的转化率为______．（4）若维持温度不变，在原平衡混合物的容器中再充入3mol C和3mol D，欲使达到新的平衡时，各物质的物质的量分数与原平衡相同，则至少应再充入B的物质的量为______ mol．

Answer 1

（1）平衡时C的浓度为0.4mol/L，故生成C的物质的量为0.4mol/L×2L=0.8mol，物质的量之比等于化学计量数之比，故0.8mol：0.8mol=x：2，解得x=2， 故答案为：2； （2）平衡时C的浓度为0.4mol/L，则：                 3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g） 开始（mol/L）：1       1        0      0 变化（mol/L）：0.6     0.2      0.4    0.4 平衡（mol/L）：0.4     0.8      0.4    0.4 故带温度下，该反应的平衡常数k= c 2 (C)? c 2 (D) c 3 (A)?c(B) = 0． 4 2 ×0． 4 2 0． 4 3 ×0.8 =0.5， 平衡常数只受温度影响，该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，平衡常数减小； 故答案为：0.5，减小； （3）平衡时生成0.8molD，由方程式3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）可知，参加反应的A的物质的量为0.8mol× 3 2 =1.2mol，故A的转化率为 1.2mol 2mol ×100%=60%， 故答案为：60%； （4）该反应前后气体的物质的量不变，恒温恒容下，按化学计量数转化到左边，满足n（A）：n（B）=2mol：2mol=1：1即可，开始加入C和D各3mol，由化学方程式3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g）可知转化到左边，可以得到A为3mol× 3 2 =4.5mol，得到B为3mol× 1 2 =1.5mol，故还需要加入B，加入B的物质的量为4.5mol-1.5mol=3mol， 故答案为：B，3mol．