Question

(14分) 在一定温度下，将2molA和2molB两种气体相混合于容积为2L的某密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，2min末反应达到平衡状态, 生成了0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol／L，请填写下列空白：

(1)x值等于                   

(2)A的转化率为                  

(3)生成D的反应速率为                    

(4)如果增大反应体系的压强，则平衡体系中C的质量分数        （填增大、减小或不变）

(5)在此温度下，该化学反应的平衡常数k=                

(6)如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行，开始加入C和D各4/3mol，要使平衡时各物质的质量分数与原平衡时完全相等，则还应加入        物质      mol。

Answer

.(1)2  (2)60%   (3)0.2 mol/(L.min)  (4)不变  （5）1/2  (6)B、4/3

【解析】考查可逆反应的有关计算。

（1）C的浓度为0.4mol／L，则生成C的物质的量是0.8mol，因此C和D的物质的量之比是1︰1，因此X＝2。

（2）根据方程式可知，要生成0.8mol的C，消耗A、B的物质的量分别是1.2mol和0.4mol，所

以A的转化率是。

（3）反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，所以D的反应速率是

。

（4）由于反应前后气体体积不变，所以改变压强，平衡不移动，因此平衡体系中C的质量分数不变。

（5）根据以上分析可知平衡时ABCD的浓度分别是0.4mol／L、0.8mol／L、0.4mol／L、0.4mol／L。所以平衡常数是。

（6）要使平衡等效，则换算后的A和B的物质的量必须和最初的相等。又因为反应前后体积不变，所以只要满足换算后A和B的物质的量之比是1︰1即可。C和D各4/3mol，则相当于A和B的物质的量分别是2mol和2/3mol，所以要满足A和B的物质的量之比是1︰1，还需要加入B4/3mol。