Question

T℃時(shí)，有甲、乙兩個(gè)密閉容器，甲容器的體積為1L，乙容器的體積為2L，分別向甲、乙兩容器中加入6mol A和3mol B，發(fā)生反應(yīng)如下：3A（g）+bB（g）?3C（g）+2D（g）△H＜0； 4min時(shí)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； t min時(shí)乙容器內(nèi)的反應(yīng)達(dá)平衡，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(jì)量數(shù)b=

 

．
（2）乙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)所需時(shí)間t

 

4min（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）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(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
（4）寫出平衡常數(shù)表達(dá)式K=

 

，并計(jì)算在T℃時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)K=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：反應(yīng)速率的定量表示方法,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)v=

△c

t

計(jì)算反應(yīng)速率，根據(jù)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比確定b的值；
（2）根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素判斷；
（3）根據(jù)等效平衡的條件判斷；
（4）根據(jù)平衡常數(shù)的定義書寫表達(dá)式，并進(jìn)行計(jì)算；

解答： 解：（1）起始時(shí)A、B的濃度分別為6mol/L和3mol/L，達(dá)到平衡時(shí)，A、B的濃度分別為2.4mol/L和1.8mol/L，根據(jù)v=

△c

t

可知，A的反應(yīng)速率為

6mol/L-2.4mol/L

4min

=0.9mol/（L?min），B的反應(yīng)速率為

3mol/L-1.8mol/L

4min

=0.3mol/（L?min），根據(jù)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比可得3：b=3：1，所以b=1，故答案為：0.3mol/（L?min）；1；
（2）乙容器的體積大于甲容器，所以甲容器中壓強(qiáng)大于乙，所以反應(yīng)速率快，乙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)所需時(shí)間t＞4min，故答案為：大于；
（3）要使甲、乙容器中B的平衡濃度相等，即使它們成為等效平衡，
A．保持溫度不變，增大甲容器的體積至2L，則起始狀態(tài)和乙容器一樣，所以它們平衡時(shí)各成分的濃度也一樣，故A正確；
B．在改變條件前，甲容器中B的濃度大于乙容器，由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，使甲容器升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，甲容器中B的濃度更大，故B錯(cuò)誤；
C．在改變條件前，甲容器中B的濃度大于乙容器，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，平衡正向移動(dòng)，B的濃度減小，有可能和乙容器中B的濃度相等，故C正確；
D．在改變條件前，甲容器中B的濃度大于乙容器，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，則甲容器中B的濃度更大，所以D錯(cuò)誤；
故選AC；
（4）平衡常數(shù)等于生成物濃度的系數(shù)次冪之積除以反應(yīng)物濃度的系數(shù)次冪之積，所以K=

c3(C)?c2(D)

c3(A)?c(B)

，在甲容器中，平衡時(shí)反應(yīng)用去的A的濃度為3.6mol/L，根據(jù)化學(xué)方程式可知，平衡時(shí)C的濃度為3.6mol/L，D的濃度為2.4mol/L，所以K=

3．63×2．42

2．43×1.8

=10.8mol/L，故答案為：

c3(C)?c2(D)

c3(A)?c(B)

；10.8mol/L；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、等效平衡等知識(shí)點(diǎn)，中等難度，解題時(shí)注意基本概念和基本公式的靈活運(yùn)用．