Question

（8分）在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行以下反应：A(g)+2B(g) 3C(g)，已知加入1molA和3molB且达到平衡后，生成了a molC。　
（1）达到平衡时，C在反应混合气中的体积分数是          （用含字母a的代数式表示）。
（2）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA和6 mol B，达到平衡后，C的物质的量为            mol（用含字母a的代数式表示）。此时C在反应混合气中的体积分数与原平衡相比       （选填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和8 mol B，若要求平衡后C在反应混合气中体积分数仍与原平衡相同，则还应加入C          mol。

Answer 1

（8分）（1）25a% （2）2a  不变 （3）6

解析试题分析：（1）根据反应方程式，由生成了amolC，可知A反应了a/3mol，B反应了 2a/3mol，平衡时A为(1-a/3)mol，B为(3-2a/3)mol，C为amol，可计算出C的体积分数为25a%。
（2）本题达平衡时与（1）小题达平衡时，互为等效平衡。则相同组分的体积分数相同，C的物质的量为2amol。
（3）据恒温恒容下反应前后气体分子数不变的同一可逆反应的等效平衡规律，即通过反应的化学计量数比换算（极限假设转换）成反应式同一侧的反应物或生成物，其物质的量之比相同，二平衡等效，可设加入C xmol，xmolC完全换算成A、B后共有(2+x/3)molA，(8+2x/3)molB，由(2+x/3):(8+2x/3)=1:3，解得x=6。
考点：考查等效平衡的有关判断、计算和应用
点评：该题难度较大，综合性强，主要是考查学生对等效平衡的了解、掌握熟悉程度，有利于培养学生分析问题、解决问题的能力。关于等效平衡，学生需要明确等效平衡的判断及处理一般步骤。即进行等效转化——边倒法，即按照反应方程式的计量数之比转化到同一边的量，与题干所给起始投料情况比较。等效平衡一般有三种类型：I类：恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即△n≠0的体系）：等效转化后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。II类：恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即△n＝0的体系）：等效转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。III类：恒温恒压下对于气体体系等效转化后，要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。解答该类型试题的关键是分清类别，用相应的方法求解即可。