300°C时,将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) ΔH=Q,2 min末达

300°C时,将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) ΔH=Q,2 min末达

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300°C时,将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) ΔH=Q,2 min末达到平衡,生成0.8 mol D。
(1)300°C时,该反应的平衡常数表达式为K=________。已知K300°C<K350°C,则ΔH________0(填“>”或“<”)。
(2)在2 min末时,B的平衡浓度为_______,D的平均反应速率为_______。
(3)若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”),原因是__________________________________________。
(4)如果在相同的条件下,上述反应从逆反应方向进行,开始时若加入C、D各mol。若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同,则还应该加入B________mol。
答案
(1)  >
(2)0.8 mol·L-1 0.2 mol·L-1·min-1
(3)不变 反应前后气体的总物质的量不变,压强对平衡无影响
(4)4/3
解析
(1)若温度越高,K越大,则说明升温,平衡正向移动,即正反应为吸热反应,ΔH>0。(2)生成0.8 mol D,则反应掉0.4 mol B,剩余1.6 mol B,c(B)=1.6 mol÷2 L=0.8 mol·L-1。v(B)==0.1 mol·L-1·min-1,由化学计量数知,D的反应速率应为B的2倍,故v(D)=2v(B)=2×0.1 mol·L-1·min-1=0.2 mol·L-1·min-1。(3)该反应为反应前后气体的总物质的量不变的反应,加压平衡不移动,故A的转化率不变。(4)将C、D折算成A、B,则相当于加入2 mol A和2/3 mol B,容器体积固定,若浓度相同,则说明起始时物质的量相等,故B还应加入2 mol- mol= mol。
举一反三
向一体积不变的密闭容器中充入H2和I2,发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0,当达到平衡后,t1时刻改变反应的某一条件(混合气体总物质的量不变),造成容器内压强增大,则下列说法中正确的是       (  )
A.容器内气体的颜色变深,混合气体的密度增大
B.平衡不发生移动
C.I2(g)转化率增大,HI平衡浓度变小
D.改变条件前后,速率图像如图所示

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某恒温容器用固定隔板隔成甲、乙两容器,如图所示,在甲、乙两容器中都充入1 mol A和2 mol B,反应3A(g)+B(g)xC(g)达到平衡后,甲、乙两容器中A物质的浓度比为5:3,甲、乙两容器中C的体积分数大小为             (  )
A.甲>乙B.甲<乙C.甲=乙D.无法确定

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向甲、乙两个容积均为1 L的恒容容器中,分别充入2 mol A,4 mol B和1 mol A,2 mol B。相同条件下,发生下列反应:A(g)+2B(g)xC(g) ΔH<0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示,下列说法正确的是          (  )

A.x可能等于3
B.向平衡后的乙容器中充入氦气可使A的转化率降低
C.将乙容器单独升温,c(A)可达到0.78 mol/L
D.若向甲容器中再充入2 mol A,4 mol B,平衡时甲容器中c(A)大于1.56 mol/L
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在恒温条件下,有甲、乙两容器,甲容器为体积不变的密闭容器,乙容器为一个带有理想活塞(即无质量、无摩擦力的刚性活塞)的体积可变的密闭容器,两容器起始状态完全相同,都充有C气体,若发生可逆反应C(g)A(g)+B(g),经一段时间后,甲、乙两容器反应都达到平衡。下列说法中正确的是(  )
A.平衡时C的转化率:乙>甲
B.平衡时C的体积分数:乙>甲
C.反应速率:乙>甲
D.平衡时A的物质的量:甲>乙

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当把晶体N2O4放入恒容的密闭容器中,待全部气化并建立N2O42NO2平衡后,保持温度不变,再放入N2O4晶体并全部气化,待反应达到新的平衡,新平衡与旧平衡比较,其值减小的是       (  )
A.c(NO2)B.c(N2O4)C.D.

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