Question

【題目】T ℃時，有甲、乙兩個密閉容器，甲容器的體積為1 L，乙容器的體積為2 L，分別向甲乙兩容器中加入6 mol A和3 mol B，發(fā)生反應(yīng)如下：3A(g)＋bB(g)3C(g)＋2D(g)　ΔH＜0,4 min時甲容器內(nèi)的反應(yīng)恰好達(dá)到平衡，A的濃度為2.4 mol·L－1，B的濃度為1.8 mol·L－1；t min時乙容器內(nèi)的反應(yīng)達(dá)到平衡，B的濃度為0.8 mol·L－1。根據(jù)題給信息回答下列問題：

（1）甲容器中反應(yīng)的平均速率v(B)＝_______________，化學(xué)方程式中計量數(shù)b＝_________。

（2）乙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡所需時間t_______4 min(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是___________________________________________________。

（3）T ℃時，在另一個體積與乙相同的丙容器中，為了達(dá)到平衡時B的濃度仍然為0.8 mol·L－1，起始時，向丙容器中加入C、D的物質(zhì)的量分別為3 mol、2 mol，則還需加入A、B的物質(zhì)的量分別是__________、__________。

（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________。

A．保持溫度不變，增大甲容器的體積至2 L

B．保持容器體積不變，使甲容器升高溫度

C．保持容器壓強(qiáng)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(qiáng)和溫度都不變，向甲中加入一定量的B氣體

Answer 1

【答案】0.3 mol·L－1·min－11大于乙容器的體積大于甲容器的體積，濃度相對較小，反應(yīng)速率較慢，達(dá)平衡所需時間長3 mol2 molA、C

【解析】

(1)甲容器的體積為1L，加入6molA和3molB，則A、B的濃度分別為：6mol/L、3mol/L，4min時甲容器內(nèi)的反應(yīng)恰好達(dá)到平衡，A的濃度為2.4mol/L、B的濃度為1.8mol/L，則A、B的濃度變化為：△c(A)=6mol/L-2.4mol/L=3.6mol/L，B的濃度變化為：△c(B)=3mol/L-1.8mol/L=1.2mol/L，此時間內(nèi)平均速率v(B)==0.3 molL-1min-1；濃度變化與化學(xué)計量數(shù)成正比，則3：b=△c(A)：△c(B)=3.6mol/L：1.2mol/L=3：1，則b=1，故答案為：0.3 molL-1min-1；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，濃度小則反應(yīng)速率小，到達(dá)平衡的時間長，所以乙容器中反應(yīng)達(dá)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(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢，達(dá)到平衡所需要的時間就要長；

(3)根據(jù)等效平衡規(guī)律，在恒溫恒容下，轉(zhuǎn)化為同一反應(yīng)方向的物質(zhì)的物質(zhì)的量和原來對應(yīng)相等即可，3molC、2molD完全轉(zhuǎn)化后生成3molA和1molB，還需3molA和2molB才能與乙為等效平衡，故答案為：3 mol；2 mol；

(4)由于該反應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng)，由于甲的容器體積小，則壓強(qiáng)大，平衡向著逆向移動，甲中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率小于乙，且達(dá)到平衡時甲中各組分濃度都大于乙的。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(yīng)為放熱反應(yīng)，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(qiáng)和溫度都不變，向甲中加入一定量的A氣體，由于反應(yīng)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(qiáng)和溫度都不變，向甲中加入一定量的B氣體，達(dá)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。