Question

恒温恒容下，将2molA气体和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应：2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)，2min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2molB，并测得C的浓度为1.2mo1·L^—1。

（1）从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为____________________。

（2）x =________。

（3）A的转化率与B的转化率之比为___________。

（4）下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是_________。

A．压强不再变化

B．气体密度不再变化

C．气体平均相对分子质量不再变化

D．A的消耗速率与B的消耗速率之比为2∶1

（5）欲使反应达到平衡时，C的物质的量分数与上述平衡相等，起始加入A、B的物质的量n(A)和n(B)之间应满足的关系为 ___。

Answer

0.6mo1·L—1·min—1 3 2:1 BC n(A) = n(B)或n(A):n(B)=1:1

【解析】

（1）2min达到平衡，C的浓度为1.2mol/L，因此生成C的平均反应速率为1.2mol/L÷2min=0.6mol/（L·min）；

（2） 2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)

起始量（mol） 2 2 0

转化量（mol） 1.6 0.8 0.8x

平衡量（mol） 0.4 1.2 0.8x

则0.8xmol÷2L＝1.2mol/L，解得x＝3

（3）A、B的转化率之比为；

（4）A、该反应中压强始终不变，不能判断平衡，A错误；B、因气体的质量在变化，则气体密度不再变化，达到平衡，B正确；C、因气体的质量在变化，而气体的物质的量不变，则气体平均相对分子质量不再变化，达到平衡，C正确；D、A的消耗速率与B的消耗速率之比为2：1，关系始终存在，不能判断平衡，D错误；答案选BC；

（5）欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与上述平衡相等，与原平衡为等效平衡，由于x=3，反应前后气体的化学计量数不变，则起始加入的A、B物质的量n（A）：n（B）应与原平衡相等为1：1，即n（A）=n（B）。