Question

如图所示，将6mol X和3mol Y混合气体置于体积可变的等压容器中，在一定温度下发生如下反应：2X（g）+Y（g）?2Z（g）．反应达到平衡状态A时，测得气体总物质的量为6.6mol．若X、Y、Z的起始物质的量分别用a．b．c表示，回答下列问题：
（1）达平衡状态A时，Y的转化率为

 

，在达到平衡状态A的容器中通人少量Y，体系中X的体积分数

 

（填“增大”或“减小”或“不变”）．
（2）若起始时a=3.2mol，且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同，则起始时b．c的取值分别为b

 

；c

 

．
（3）若要使反应开始时向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态A相同，则起始时c的取值范围是

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据化学平衡三段式计算平衡时各组分物质的量，进而计算Y的转化率，通入Y，平衡正向移动，X的体积分数减小；
（2）恒温恒压下，达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同，即为等效平衡，若通过一边倒X、Y的比值等于起始时通入量的比值即可；
（3）起始时，若X和Y的量均为0，则c值最大，利用一边倒，完全转化为X和Y的量分别为6mol和3mol，则c=6mol；
根据（1）计算平衡时Z的量为4.8mol，则c值应该大于4.8．

解答： 解：（1）2X（g）+Y（g）?2Z（g）
起始（mol）6       3      0
变化（mol）2n      n      2n
平衡（mol）6-2n    3-n    2n
（6-2n）+（3-n）+2n=6.6，解得n=2.4，Y的转化率=

2.4

3

×100%=80%，
通入Y，平衡正向移动，X的体积分数减小，
故答案为：80%；减小；
（2）恒温恒压下，达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同，此时两个平衡为等效平衡，若通过一边倒计算，使X、Y的比值等于起始时通入量的比值即符合题目要求，即a：b=6：3，b=

1

2

a=1.6，生成物只有Z一种物质，无论物质的量为多少，生成的X与Y的物质的量一定为2：1，所以c可以为任意数值，
故答案为：1.6；任意值；
（3）若要使反应开始时向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的量与平衡状态A相同，c若为（1）中平衡时Z的物质的量，则反应恰好达到平衡，若平衡逆向移动，则c＞4.8mol；c值最大时，X和Y的量均为0，利用一边倒，完全转化为X和Y的量分别为6mol和3mol，c应为6mol，故4.8＜c≤6，故答案为：4.8＜c≤6．

点评：本题考查了等效平衡的判断与利用，题目难度较大，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识解决实际问题的能力．