Question

如圖Ⅰ，在恒壓密閉容器M中加入2 mol A和2 mol B，起始時容器體積為V L，發(fā)生如下反應并達到化學平衡狀態(tài)：

2A(?)＋B(?)xC(g)；ΔH＜0

平衡時A、B、C的物質的量之比為1：3：4，C的物質的量為y mol.

(1)根據題中數(shù)據計算，x＝____________、y＝___________.

(2)如圖Ⅱ，在體積為V L的恒容密閉容器N中發(fā)生上述反應(其他條件相同)，測得反應過程中氣體的平均相對分子質量隨時間的變化如圖Ⅲ(t₀時達平衡)，平衡時容器中C的物質的量為z mol.由于反應物A、B的狀態(tài)未知，則z和y的大小也不確定，請在下表中填入A、B的狀態(tài)與z、y的大小之間的關系(仿照情形①，可不填滿)：

可能的情形	A、B是否為氣態(tài)		z與y的大小關系	M(B)與M(C) 的大小關系(M表示摩爾質量)
	A	B
①	是	不是	z＝y(tǒng)	無法確定
②
③

Answer 1

(1)2  1.6

(2)

	是	是	z＜y	無法確定
	不是	是	z＜y	M(B)＜M(C)

解析：(1)設達平衡時B反應的物質的量為a，則：

           2A   +  B    xC

起始量：2        2               0

轉化量：2a       a             ax

平衡量：2-2a   2-a          ax

由(2-2a)：(2-a)：ax=1：3：4可得a=0.8 mol，x=2，y=ax=1.6 mol.

(2)②若A、B均為氣態(tài)，則M相當于N達平衡時再加壓，所以y＞z，M(B)、M(C)大小無法確定.

③若A為非氣態(tài)，B為氣態(tài)，則正向為體積增大的反應，所以M相當于N達平衡時再減壓，所以y＞z，起始態(tài)只有B為氣態(tài)，M(氣體)=M(B)，平衡時為B、C混合氣，而M(混合物)＞M(B)，所以M(C)＞M(B).