Question

t℃時，將3mol A和1molB氣體通入體積為2L的密閉容器中（容積不變），發(fā)生如下反應(yīng)：
3A（g） + B(g)  xC(g)2min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)（溫度不變），剩余了0.8molB,并測得C的濃度為0.4mol/L,請?zhí)顚懴铝锌瞻?
(1)從開始反應(yīng)至達到平衡的狀態(tài),生成C平均反應(yīng)速率為         .
(2)x=         ;平衡常數(shù)K=           .
(3)若繼續(xù)向原混合物的容器中通入少量氦氣(設(shè)氦氣和A、B、C都不反應(yīng))后，化學平衡（填字母）         ；A、向正反應(yīng)方向移動   B、向逆反應(yīng)方向移動      C、平衡不移動
（4）若向原平衡混合物的容器中再充入amolC，在t℃時達到新平衡，此時B的物質(zhì)的量為
n（B）=       mol。
（5）如果上述反應(yīng)在相同溫度和容器中進行，欲使反應(yīng)達到C的物質(zhì)的量分數(shù)與原平衡相等，起始加入的三種物質(zhì)的物質(zhì)的量n（A）、n（B）、n（C）之間應(yīng)該滿足的關(guān)系式為：         。

Answer 1

(1)0.2mol/(L·min) (2) 4   1/27(或0.037)     (3)C  (4)0.8 + 0.2a  (5)n(A)/n(B) ＝3/1,n(C)≥0

試題分析：（1）C的濃度為0.4mol/L，則生成C的反應(yīng)速率是0.4mol/L÷2min＝0.2mol/(L·min)。
（2）消耗B的物質(zhì)的量是0.2mol，其濃度是0.1mol/L，則根據(jù)濃度的變化量之比是相應(yīng)的化學計量數(shù)之比可知，x＝4。平衡時剩余A的物質(zhì)的量是3mol－0.6mol＝2.4mol，其濃度是1.2mol/L，所以平衡常數(shù)K＝＝。
（3）氦氣不參與反應(yīng)，所以平衡不移動，答案選C。
（4）由于反應(yīng)前后體積不變，則向原平衡混合物的容器中再充入amolC，則平衡是等效的，所以在t℃時達到新平衡，此時B的物質(zhì)的量為。
（5）由于反應(yīng)前后體積不變，則等效平衡的條件是等效轉(zhuǎn)化后，只要反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)相同，兩平衡等效。所以三種物質(zhì)的物質(zhì)的量n（A）、n（B）、n（C）之間應(yīng)該滿足的關(guān)系式為n(A)/n(B) ＝3/1，n(C)≥0。
點評：該題是中等難度的試題，試題綜合性強，對學生的思維能力提出了更高的要求。試題在側(cè)重對學生基礎(chǔ)知識鞏固和訓練的同時，側(cè)重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導與訓練。該題的關(guān)鍵是明確平衡常數(shù)和等效平衡的含義以及影響因素，然后依據(jù)方程式靈活運用即可。有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力，提高學生分析、歸納、總結(jié)問題的能力。