Question

现有甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器，向甲中通入6mol A和2mol B，向乙中通入1.5mol A、0.5mol B和3mol C，将两容器的温度恒定为770K，使反应3A （g）+B （g）?xC（g）达到平衡，此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2．
请回答下列问题：
（1）若平衡时，甲、乙两容器中A的物质的量相等，则x=    ；若平衡时，甲、乙两容器中A的物质的量不相等，则x=    ．
（2）平衡时，甲、乙两容器中A、B的物质的量之比是否相等？    （填“相等”或“不相等”），平衡时甲中A的体积分数为    ．
（3）若平衡时两容器中的压强不相等，则两容器中压强之比为    ．

Answer 1

【答案】分析：达到平衡，此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2，甲、乙为等效平衡，
（1）若平衡时，甲、乙两容器中A的物质的量相等，则为完全等效平衡，将乙按化学计量数转化到左边满足n（A）=6mol、n（B）=2mol；
若平衡时，甲、乙两容器中A的物质的量不相等，则压强不影响平衡移动，反应前后气体体积不变；
（2）A与B的起始物质的量之比等于化学计量数之比，则平衡后A、B的物质的量之比为定值3：1；
根据C的体积分数计算A、B的体积分数之和，结合平衡时A、B的物质的量之比为3：1计算A的体积分数；
（3）若平衡时两容器中的压强不相等，则压强不影响平衡移动，反应前后气体体积不变，则x=4，混合气体的总的物质的量不变，压强之比等于物质的量之比．
解答：解：达到平衡，此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2，甲、乙为等效平衡，
（1）若平衡时，甲、乙两容器中A的物质的量相等，则为完全等效平衡，将乙按化学计量数转化到左边满足n（A）=6mol、n（B）=2mol，则1.5+=6，0.5+=2，解得x=2；
若平衡时，甲、乙两容器中A的物质的量不相等，则压强不影响平衡移动，反应前后气体体积不变，则x=3+1=4，
故答案为：2；4；
（2）A与B的起始物质的量之比等于化学计量数之比，则平衡后A、B的物质的量之比为定值3：1；
A、B的体积分数之和为1-0.2=0.8，故A的体积分数=0.8×=0.6，
故答案为：相等；0.6；
（3）若平衡时两容器中的压强不相等，则压强不影响平衡移动，反应前后气体体积不变，则x=4，甲、乙混合气体的总的物质的量不变，压强之比等于物质的量之比，故甲、乙两容器内压强之比为（6+2）mol：（1.5+0.5+3）mol=8：5，
故答案为：P（甲）：P（乙）=8：5．
点评：本题考查化学平衡计算、等效平衡，难度中等，对等效平衡规律的理解掌握是解题关键．