Question

Ⅰ.恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A（g）+B（g）C（g）

（1）若开始时放入1 mol A和1 mol B，到达平衡后，生成a mol C，这时A的物质的量为____mol。

（2）若开始时放入3 mol A和3 mol B，到达平衡后，生成C的物质的量为_______mol。

（3）若开始时放入x mol A、2 mol B和1 mol C，到达平衡后，A和C的物质的量分别是y mol和3a mol，则x=___________________，y=___________________。

平衡时，B的物质的量___________________（选填一个编号）。

（甲）大于2 mol

(乙)等于2 mol

(丙)小于2 mol

(丁)可能大于、等于或小于2 mol

作出此判断的理由是_________________________________________________。

（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3 mol C，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是________。

Ⅱ.若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同，且容积固定的容器中发生上述反应。

（5）开始时放入1 mol A和1 mol B到达平衡后生成b mol C。将b与(1)小题中的a进行比较_______（选填一个编号）。

（甲）a＜b

(乙)a＞b

(丙)a=b

(丁)不能比较a和b的大小

作出此判断的理由是_____________________________________________________。

Answer 1

Ⅰ.(1)(1-a)  (2)3a

(3)2  3-3a  （丁）

若3a＞1，B的物质的量小于2 mol;若3a=1，B的物质的量等于2 mol;若3a＜1，B的物质的量大于2 mol

(4)

Ⅱ.(5)（乙）  因为（5）小题中容器容积不变，而（1）小题中容器的容积缩小，所以（5）小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应，故反应达到平衡后a＞b

解析：Ⅰ.（1）由反应A（g）+B（g）C（g）知，反应达到平衡后，若有a mol的C生成，则必有a mol的A物质消耗，此时剩余A的物质的量为(1-a) mol。

（2）在恒温、恒压下，若投放3 mol A和3 mol B，则所占有的体积为（1）中体积的3倍，由于A、B的投放比例与（1）相同，所达到的平衡状态与（1）相同，C的物质的量为（1）的3倍即3a mol。

（3）由于达平衡时C的物质的量为3a mol，说明所达到的平衡状态与（2）中平衡为同一平衡，则若把C的起始量完全转化为A和B，A、B的物质的量应与（2）完全相等。

                                 A（g）  +  B（g）  C（g）

                     起始：   x               2 mol              1 mol

将C完全转化为A、B：   x+1 mol    3 mol              0

                  平衡后：   y               (3-3a) mol      3a mol

根据题意有：x+1 mol=3 mol  x=2 mol  y=(3-3a) mol，显然平衡时，B的物质的量亦为（3-3a)mol，若投入A、B、C三种物质后，平衡不移动，C的物质的量不变，即3a=1 mol时，B的物质的量为(3-3a) mol=2 mol;若平衡向右移动，则3a＞1 mol，B的平衡量小于2 mol；若平衡向左移动，则3a＜1 mol，B的平衡量大于2 mol。

（4）在（3）的平衡中，再加入3 mol C，所达到的平衡状态与（1）（2）（3）皆为等效状态，因此C的物质的量分数为：

==。

Ⅱ.(5)因此时容器的容积不变，而（1）中容器的容积缩小，（5）小题中容器相当于在（1）的基础上减小压力，使所给平衡向逆反应方向移动，故反应达到平衡后a＞b。