Question

在一容积固定的密闭容器中，保持一定条件进行以下反应：X（g）+2Y（g）?3Z（g），已知向容器中加入2molX和3molY达到平衡后，生成amolZ．
（1）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入4molX和6molY，达到平衡后，z的物质的量为

 

．
（2）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入3molX和2molY，若要求平衡时混合气体中Z的体积分数不变，则还需加入Z

 

mol．
（3）在相同的实验条件下，若在同一容器中改为加入0.5molX，则需加

 

molY，

 

  molZ，才能使平衡时Z为0.6amol．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,等效平衡

专题：化学平衡专题

分析：（1）恒温恒容下，改为加入4molX和6molY，X、Y的物质的量之比为2：3，与原平衡相同，反应为前后气体体积不变，所以与原平衡等效，转化率不变，各组分含量不变；
（2）平衡后Z在反应混合气中的体积分数不变，两平衡等效，反应为前后气体体积不变的反应，按化学计量数转化到左边，满足X、Y的物质的量之比为1：3即可；
（3）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入0.5molX，加入Y的物质的量为y，加入Z的物质的量为z，反应前后是气体体积不变的反应，依据等效平衡分析计算．

解答： 解：（1）反应为前后气体体积不变的反应，所以平衡后混合气体的物质的量为5mol，达平衡后C在反应混合气体中的体积分数为

amol

5mol

=

a

5

，恒温恒容下，改为加入2molX和6molY，X、Y的物质的量之比为1：3，与原平衡相同，反应为前后气体体积不变，所以与原平衡等效，转化率不变，各组分含量不变，Z的体积分数为

a

5

，所以Z的物质的量为

a

5

×（4mol+6mol）=2amol，故答案为：2amol；
（2）平衡后Z在反应混合气中的体积分数不变，两平衡等效，反应为前后气体体积不变的反应，按化学计量数转化到左边，应满足X、Y的物质的量之比为2：3．令还应加入Z的物质的量为nmol，
则：（3+

1

3

n）mol：（2+

2

3

n）mol=2：3，
解得n=15，
故答案为：15；
（3）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入0.5molX，加入Y的物质的量为y，加入Z的物质的量为z，反应前后是气体体积不变的反应，
          X（g）+2Y（g）?3Z（g），
 起始量  0.5       y        z
       0.5+

z

3

     y+

2z

3

    0
已知加入2molX和3molY．达到平衡后，生成a mol Z．所以生成0.6amolZ，需要X为1.2mol，Y为1.8mol
（0.5+

z

3

 ）=1.2①
（ y+

2z

3

 ）=1.8 ②
计算得到z=2.1；y=0.4，
故答案为：0.4；2.1．

点评：本题考查了化学平衡的分析判断，该题是高考中的常见题型，侧重于等效平衡的考查，属于中等难度的试题．侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有助于培养学生的规范答题能力和逻辑推理能力．