Question

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。

 (4)在同一容器中加nmolA和3n molB，则平衡时C的物质的量为mmol，若改变实验条件，可以使C的物质的量在m～2m间变化，那么，n与m的关系是_____________。(用字母n、m关系式表示)

 

Answer 1

(1)25a%(2)2a 不变(3)6

【解析】(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。(4)n>[2/3]m