Question

20．T℃時，在容積為1L甲和容積為2L乙的密閉容器中，分別加入6mol A和3mol B，發(fā)生反應如下：3A（g）+b B（g）?3C（g）+2D（g），△H＜0.4min后甲容器內(nèi)的反應達到平衡，A的濃度為2.4mol/L，B的濃度為1.8mol/L；t min后乙容器內(nèi)的反應達到平衡，B的濃度為0.8mol/L．根據(jù)題給的信息回答下列問題：
（1）甲容器中反應的平均速率v （B）=0.3mol/（L•min），化學方程式中計量數(shù)b=1．
（2）乙容器中反應達到平衡所需時間t大于4min（填“大于”、“小于”或“等于”），原因是乙容器的體積大于甲容器的體積，反應物濃度減小，反應速率減慢，達到平衡所需要的時間就要長．
（3）T℃時，在另一個體積與乙相同的丙容器中，為了達到平衡時B的濃度仍然為0.8mol/L，起始時，向丙容器中加入C、D的物質(zhì)的量分別為3mol、2mol，則還需加入A、B的物質(zhì)的量分別是3mol、2mol．
（4）若要使甲、乙容器中B的平衡濃度相等，可以采取的措施是AC
A、保持溫度不變，增大甲容器的體積至2L
B、保持容器體積不變，使甲容器升高溫度
C、保持容器壓強和溫度都不變，向甲中加入一定量的A氣體
D、保持容器壓強和溫度都不變，向甲中加入一定量的B氣體．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v（B）；根據(jù)濃度變化量之比等于其化學計量數(shù)之比計算b；
（2）濃度越小，反應速率暈，到達平衡時間越長；
（3）丙與乙為完全等效平衡，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊滿足n（A）=6mol、n（B）=3mol，據(jù)此計算；
（4）由于該反應是體積增大的可逆反應，由于甲的容器體積小，則壓強大，平衡向著逆向移動，甲中反應物的轉(zhuǎn)化率小于乙，且達到平衡時同種物質(zhì)的濃度甲中大于乙中的．
A．保持溫度不變，增大甲容器的體積至2L，則此時甲和乙為完全等效平衡；
B．保持容器體積不變，使甲容器升高溫度，該反應為放熱反應，平衡向著逆向移動，甲中B濃度增大；
C．保持容器壓強和溫度都不變，向甲中加入一定量的A氣體，由于反應物A的濃度增大，則平衡向著正向移動，甲中B的濃度減��；
D．保持容器壓強和溫度都不變，向甲中加入一定量的B氣體，達到平衡時甲中B的濃度更大．

解答 解：（1）4min后甲容器內(nèi)的反應達到平衡時B的濃度為1.8mol/L，B的起始濃度為3mol/L，故v（B）=$\frac{3mol/L-1.8mol/L}{4min}$=0.3mol/（L•min），
達到平衡時，△c（A）=6mol/L-2.4mol/L=3.6mol/L，△c（B）=3mol/L-1.8mol/L=1.2mol/L，故3：b=3.6：1.2，解得b=1，
故答案為：0.3mol/（L•min）；1；
（2）甲容器的體積為1L，乙容器的體積為2L，乙容器的體積大于甲的，乙中濃度小則反應速率慢，到達平衡的時間長，所以乙容器中反應達到平衡時所需時間大于4min，
故答案為：大于； 乙容器的體積大于甲容器的體積，反應物濃度減小，反應速率減慢，達到平衡所需要的時間就要長；
（3）丙容器中達到平衡時B的濃度仍然為0.8mol/L，丙與乙為完全等效平衡，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足n（A）=6mol、n（B）=3mol，丙容器中加入C、D的物質(zhì)的量分別為3mol、2mol，轉(zhuǎn)化到左邊可以得到3molA、1molB，故還需加入A的物質(zhì)的量為6mol-3mol=3mol、需要加入B的物質(zhì)的量為3mol-1mol=2mol，
故答案為：3mol；2mol；
（4）由于該反應是體積增大的可逆反應，由于甲的容器體積小，則壓強大，平衡向著逆向移動，甲中反應物的轉(zhuǎn)化率小于乙，且達到平衡時同種物質(zhì)的濃度甲中大于乙中的．
A．保持溫度不變，增大甲容器的體積至2L，則此時甲和乙為等效平衡，甲、乙容器中B的平衡濃度相等，故A正確；
B．保持容器體積不變，使甲容器升高溫度，該反應為放熱反應，平衡向著逆向移動，甲中B濃度增大，則無法滿足甲、乙容器中B的平衡濃度相等，故B錯誤；
C．保持容器壓強和溫度都不變，向甲中加入一定量的A氣體，由于反應物A的濃度增大，則平衡向著正向移動，甲中B的濃度減小，可能實現(xiàn)甲、乙容器中B的平衡濃度相等，故C正確；
D．保持容器壓強和溫度都不變，向甲中加入一定量的B氣體，達到平衡時甲中B的濃度更大，無法滿足甲、乙容器中B的平衡濃度相等，故D錯誤，
故答案為：AC．

點評 本題考查化學平衡計算與影響因素、化學反應速率計算、等效平衡等，難度中等，（3）中注意理解等效平衡規(guī)律．