Question

【题目】已知：T℃、P kpa时，容积为V 的密闭容器中充有1molA和2molB，保持恒温恒压使反应达平衡：A（g）+B（g）C（g），平衡时C 的体积分数为40%．
（1）欲保持温度、压强在上述条件下不变，在密闭容器中充入2molA和4molB，则平衡时体系容积为 ， C的体积分数为 ．
（2）另取一个容积固定不变的密闭容器，仍控制温度为T℃，加入1molB和1molC，要使平衡时C 的体积分数仍为40%，则该密闭容器体积为 ．

Answer 1

【答案】
（1） VL；40%
（2） ?VL
【解析】解：恒温恒压，使反应：A（g）+B（g） C（g）达到平衡时，C的物质的量分数为40%，（1）温度和压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器中充入2mol A和2mol B，2mol：2mol=1mol：1mol，平衡等效，平衡时体积分数与原状态达平衡的体积分数相同， 令转化的物质的量为a，则：

	A（g）+	B（g）	C（g）
开始（mol）：	1	2	0
变化（mol）	a	a	a
平衡（mol）	1-a	2-a	a

则 ×100%=40%，解得a= mol，故平衡后反应混合物的总的物质的量为3mol﹣ mol= mol，
由于是恒压过程，起始反应物成比例，所以在容器中充入2molA和4molB和容器中充有1molA和2molB时C的体积分数一样仍为40%，所以在密闭容器中充入2molA和4molB，则平衡时体系的总物质的量为 mol，由同温同压下体积之比等于物质的量之比，则容器的体积VL× mol× = VL，
所以答案是： VL；40%；（2）容积固定不变的密闭容器，仍然控制温度为T℃，使1molB和1molC反应达到平衡状态时，假设将C完全转化为A和B，A为1mol、B为2mol，C的物质的量分数仍然为40%，所以该容器中反应与初始为等效平衡，所以该装置容器容积与等温等压反应达到平衡后容器体积相等，
1molA和2molB在等温等压条件下发生反应时，设生成的C的物质的量为xmol，
则存在

	A（g）+	B（g）	C（g）
开始（mol）：	1	2	0
变化（mol）	x	x	X
平衡（mol）	1-x	2-x	x

C的体积分数= =40%，x= ，
等温等压下，气体的物质的量之比等于其体积之比，所以平衡时气体体积= = VL
， 因为等效平衡，所以等温等容条件下，该容器容积为 VL，所以答案是： VL．
【考点精析】认真审题，首先需要了解化学平衡的计算(反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%)．