Question

在一個固定容積的密閉容器中，保持一定溫度，發(fā)生反應A（g）+B（g）  2C（g）   已知加入1mol A和2molB，在達到平衡后生成了amolC，此時C在平衡混合物中的體積分數(shù)為M%．在相同實驗條件下，
（1）若往相同容器中加入2molA  4molB，平衡后C的物質(zhì)的量為

2a

mol．
（2）若往相同容器中加入0.5molC，若要求平衡后C的物質(zhì)的量為0.5a    mol．平衡后C的體積分數(shù)仍為M%，則還應往容器中加入A

0.25

mol，B

0.75

mol．
（3）若往相同容器中加入2molA、6molB，若要求平衡后C的體積分數(shù)仍為M%，則應加入C

4

mol，平衡后C的物質(zhì)的量為

4a

mol．

Answer 1

分析：（1）反應前后氣體體積不變，恒溫恒容下，往相同容器中加入2molA  4molB，A、B的物質(zhì)的量之比為1：2，與原平衡相同，為等效平衡，平衡時，轉(zhuǎn)化率不變，各組分含量相同．
（2）平衡后C在反應混合氣中的體積分數(shù)不變，兩平衡等效，反應為前后氣體體積不變的反應，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足A、B的物質(zhì)的量之比為1：2；平衡后C的物質(zhì)的量為0.5a mol，由于C的體積分數(shù)為

a

3

，所以平衡后反應混合物總物質(zhì)的量為1.5mol．
（3）平衡后C在反應混合氣中的體積分數(shù)不變，兩平衡等效，反應為前后氣體體積不變的反應，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足A、B的物質(zhì)的量之比為1：2即可．

解答：解：（1）恒溫恒容下，改為加入2molA和4molB，A、B的物質(zhì)的量之比為1：2，與原平衡相同，反應為前后氣體體積不變，所以與原平衡等效，轉(zhuǎn)化率不變，各組分含量不變，C的體積分數(shù)為M%=

a

3

，所以C的物質(zhì)的量為

a

3

×（2mol+4mol）=2amol，
故答案為：2amol
（2）平衡后C在反應混合氣中的體積分數(shù)不變，兩平衡等效，反應為前后氣體體積不變的反應，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，應滿足A、B的物質(zhì)的量之比為1：2．平衡后C的物質(zhì)的量為0.5a mol，由于C的體積分數(shù)為

a

3

，所以平衡后反應混合物總物質(zhì)的量為1.5mol．
令還應加入A的物質(zhì)的量為xmol，加入B的物質(zhì)的量為ymol，則：（0.25+x）mol：（0.25+y）mol=1：2，且0.5+x+y=1.5
解得x=0.25，y=0.75．
故答案為：0.25；0.75
（3）衡后C在反應混合氣中的體積分數(shù)不變，兩平衡等效，反應為前后氣體體積不變的反應，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，應滿足A、B的物質(zhì)的量之比為1：2．令還應加入C的物質(zhì)的量為nmol，則：（2+0.5n）mol：（6+0.5n）mol=1：2，
解得n=4．
平衡后C的物質(zhì)的量為

a

3

×（2+6+4）mol=4amol
故答案為：4；4a

點評：主要考查等效平衡及有關計算，難度中等，理解等效平衡規(guī)律：1、恒溫恒容，反應前后氣體體積不等，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化一邊，對應物質(zhì)滿足等量；反應前后氣體體積相等，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化一邊，對應物質(zhì)滿足對比．
2：恒溫恒壓，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化一邊，對應物質(zhì)滿足對比．