题目

题型：不详难度：来源：

在25℃时，2L的密闭容器中A、B、C三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：

物     质	A	B	C
初始浓度/mol·L-1	1.0	2.0	0
2min时，平衡浓度/mol·L-1	0.4	0.2	1.2

请填写下列空白：
（1）该反应方程式可表示为                           ；反应达平衡时，A的转化率为                    。
（2）从反应开始到达化学平衡，反应物A的平均反应速率为             ；25℃时，反应的化学平衡常数K值为_____________。
（3）若已知该反应为放热反应，下图表示由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况：a b过程中改变的条件可能是                            ；b c过程中改变的条件可能是                            。

（4）如果上述反应起始是按“1molA+3molB”充入，达平衡时C的浓度为a mol/L；维持容器体积和温度不变，按下列方法改变起始物质的量，达到平衡时C的浓度仍为a mol/L的是         （填序号）：
①2 mol A+6 mol B  ②2mol C  ③4mol C  ④0.5 mol A+1.5mol B+1 mol C

答案

（每空2分，共14分）
（1）A(g) + 3B(g)2C(g) （2分）       60％（2分）
（2）0.3 mol/(L﹒min) （2分）     4.5×10² 或450·L²·mol^-2（2分）
（3）加入催化剂（2分）    增加A或B（或反应物的浓度，2分）[说明：增大压强和升高温度v_(正) 、v_(逆)都会瞬间增大，v″_(逆)不能与平衡时v′_(逆)的相连]
（4）②④     （2分，选1个且正确1分；错1个0分）

解析

（1）根据表中数据可知，2min后A的浓度减少0.6mol/L，B的浓度减少1.8mol/L，而C的浓度增加1.2mol/L，所以根据物质的变化量之比是相应的化学计量数之比可知，该反应的方程式是A(g) + 3B(g)2C(g)。反应达平衡时，A的转化率为0.6÷1.0＝0.6，即60％。
（2）2min内物质A的浓度变化了0.6mol/L，所以反应物A的平均反应速率为0.6mol/L÷2min＝0.3 mol/(L﹒min)。化学常数是在一定条件下的可逆反应中，当可逆反应反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据反应的方程式可知，该反应的平衡常数是。
（3）根据图像可知，a b过程中正逆反应速率都是增大的，但平衡不移动。由于反应是体积减小的可逆反应，所以改变的条件只能是使用了催化剂；b c过程中逆反应速率逐渐增大，而正反应速率突然增大，然后逐渐再降低，平衡向正反应方向移动，所以改变的条件是增加A或B（或反应物）浓度。
（4）由于反应过程中容器容积和温度是不变的，则要使平衡等效，则根据化学方程式换算之后最初的A和B的物质的量必须分别等于1mol和3mol。2molC就相当于是1molA和3molB，题意选项④正也相当于是1molA和3molB，而选项①和③是等效的，因此正确的答案选②④。