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恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下发应:A(气)+B(气)?C(气)
(1)若开始时放入1molA和1molB,到达平衡后,生成a molC,这时A的物质的量为
(1-a)
(1-a)
mol.
(2)若开始时放入3molA和3molB,到达平衡后,生成C的物质的量为
3a
3a
mol.
(3)若开始时放入x molA,2molB和1molC,到达平衡后,A和C的物质的量分别是ymol和3a mol,则x=
2
2
mol,y=
3-3a
3-3a
mol.平衡时,B的物质的量
(选填一个编号)
(甲)大于2mol    (乙)等于2mol
(丙)小于2mol    (丁)可能大于、等于或小于2mol
作出此判断的理由是
若3a>1,B的物质的量小于2mol;若3a=1,B的物质的量等于2mol;若3a<1,B的物质的量大于2mol
若3a>1,B的物质的量小于2mol;若3a=1,B的物质的量等于2mol;若3a<1,B的物质的量大于2mol

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

(5)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.开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC.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
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,所以a>b
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,所以a>b
分析:(1)依据化学平衡的三段式计算列式分析计算;
(2)根据恒温、恒压下放入3molA和3molB,最后达到与(1)相同的平衡分析计算;
(3)恒温、恒压下根据生成的C为3a可知,达到的平衡与起始量加入3molA3molB所达到的平衡是相同的平衡,依据(2)的分析计算得到(3)的X、Y的取值;因a的取值不同平衡后产物的量不同,可以根据计算出的结果,结合a的取值进行讨论分析判断;
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,相当于增大压强,因为是在恒温恒压条件下进行的反应,所以最终达到的平衡与(3)相同,用等效平衡计算解决;
(5)依据恒温恒压容器、恒温恒容容器中的压强对平衡影响进行分析判断
解答:解;(1)根据化学平衡三段式列式计算
                A(气)+B(气)?C(气)
起始量(mol)   1      1        0
变化量(mol)    a       a        a
平衡量(mol)   1-a     1-a        a
A的物质的量为(1-a)mol;
故答案为:(1-a)
(2)若开始时放入3molA和3molB,最后达到与(1)相同的平衡,所以到达平衡后,依据(1)中的计算,生成C的物质的量为3amol;
故答案为:3a
(3)恒温、恒压下到达平衡后,C的物质的量为3amol,说明和(2)所达到的平衡是相同的平衡,满足A、B起始量分为
3mol、3mol,依据三段式列式判断;假设反应正向进行
                  A(气)+B(气)?C(气)
起始量(mol)    x        2         1
变化量(mol)   3a-1     3a-1       3a-1
平衡量 (mol)   Y       3-3a        3a
依据等效平衡,Y=3-3a    x=2
B的物质的量=3-3a,当3a>1,B的物质的量小于2;当3a=1,B的物质的量等于2;当3a<1,B的物质的量大于2;
故选丁.
故答案为:2、3-3a、丁;若3a>1,B的物质的量小于2mol;若3a=1,B的物质的量等于2mol;若3a<1,B的物质的量大于2mol
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,相当于再加入3molA、3molB,待再次到达平衡后,达到的平衡与(1)和(3)是相同的,所以C的物质的量分数可以根据(1)计算得到即C的物质的量分数=
a
2-a
×100%

故答案为:
a
2-a

(5)在恒温恒压容器中开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成a molC;在恒温恒容容器中开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC;反应A(g)+B(g)?C(g)是气体体积减少的反应,在恒温恒容容器中,随反应进行压强减小,在恒温恒压容器中随反应进行,过程中的压强为保持恒压,体积减小,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,因此平衡后b<a;
故答案为: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.
点评:本题考查了化学平衡的计算,等效平衡的分析应用和判断,充分利用各步的隐含条件,依据等效平衡的特征分析计算是本题的关键,区分恒温恒容容器和恒温恒压容器的不同.题目较难,但抓住实质会较易解决.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:A(气)+B(气)?C(气)
(1)若开始时放入1mol A和1mol B,到达平衡后,生成a mol C,这时A的物质的量为
1-a
1-a
mol.
(2)若开始时放入3mol A和3mol B,到达平衡后,生成C的物质的量为
3a
3a
mol;
(3)若开始时放入x mol A、2mol B和1mol C,到达平衡后,A和C的物质的量分别是y mol和3a mol,则x=
2
2
mol,y=
3-3a
3-3a
mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是本世纪最富有挑战性的课题之一.最近有人制造了一种燃料电池,一个极通入空气,另一个极通入汽油蒸气,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-,回答如下问题:
这个电池负极发生的反应是:C4H10+13O2--26e-=4CO2+5H2O,正极发生的反应是:
 

汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生
 
(填化学式)堵塞电极的气体通道,有人估计,完全避免这种副反应至少还需10年,这正是新一代化学家的历史使命.
(2)某温度下0.1mol/L Na2CO3溶液中,
c(Na+)
c(C
O
2-
3
=
20
9
>2,其原因是(用离子方程式说明):
 
C1
C2
常温下,pH=5的H2SO4溶液中由水电离出的H+浓度为c1;pH=5 的Al2(SO43溶液中由水电离出的H+ 浓度为c2,则=
 

(3)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1mol A 和 1mol 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 X mol A、2mol B 和 1mol 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=
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

Ⅰ.恒温、恒压下,在一个可变容积的密闭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,达到平衡后,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,达到平衡后,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,达到平衡后,A和C的物质的量分别是y mol和3a mol,则x=__________ mol,y=__________ mol。平衡时,B的物质的量__________(选填一个编号)。

A.大于2 mol                                    B.等于2 mol

C.小于2 mol                                    D.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,待再次达到平衡后,C的物质的量分数是_______。

Ⅱ.若维持温度不变,在一个与I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,达到平衡后生成b mol C,将b与(1)小题中的a进行比较____________(选填一个编号)。

A.a<b            B.a>b           C.a=b          D.不能比较a和b的大小

作出此判断的理由是_____________________________________________________。

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科目:高中化学 来源:2010年四川省泸州天立学校高二上学期期中考试化学试卷 题型:填空题

恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下发应:

2 A(g)+ B(g) 2 C(g)

(1)若开始时放入2 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6 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2 mol C,到达平衡后,A和C的物质的量分别是y mol和3 a mol,则x=            mol。

(4)若在(3)的平衡混合物中再加入1 mol C,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是                 

 

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