Question

【題目】恒溫、恒壓下，在一個容積可變的容器中發生如下反應：A(g)+B(g)C(g)

(1)若開始時放入1 mol A和1 mol B，達到平衡后，生成amol C，這時A的物質的量為__mol。

(2)若開始時放入3 mol A和3 mol B，達到平衡后，生成C的物質的量為__mol

(3)若開始時放入xmol A、2 mol B和1 mol C，達到平衡后，A和C的物質的量分別為ymol和3amol，則x=__，y=__。平衡時，B的物質的量__(填編號)。

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

(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C，待再次達到平衡后，C的物質的量分數是__。

(5)若維持溫度不變，在一個與反應前起始體積相同，且容積固定的容器中發生上述反應。開始時放入1 mol A和1 mol B到達平衡后生成bmol C。將b與(1)小題中的a進行比較__(填編號)。作出此判斷的理由是__。

A.a＞b B.a＜b C.a=b D.不能比較a和b的大小。

Answer 1

【答案】1﹣a 3a 2 3(1﹣a) D A 因為本小題中容器容積不變，而(1)小題中容器的容積縮小，所以本小題的容器中的壓力小于(1)小題容器中的壓力，有利于逆向反應

【解析】

(1)由方程式可知，生成C的物質的量=參加反應A的物質的量，平衡時A的物質的量=A的起始物質的量-參加反應的A的物質的量；

(2)恒溫恒壓下，若開始時放入3mol A和3mol B，與(1)中A、B的物質的量之比均為1：1，則為等效平衡，平衡時反應物的轉化率相同；

(3)若開始時放入x mol A，2mol B和1mol C，完全轉化到左邊滿足3mol A和3mol B，與(1)中A、B的物質的量之比均為1：1，則為等效平衡，平衡時反應物的轉化率相同，可以得到3amol C，平衡時A、B的物質的量分別為(1)中A、B的3倍，結合a＜1判斷；

(4)由(3)分析可知，若在(3)的平衡混合物中再加入3mol C，等效為開始加入6mol A和6mol B，與(1)中平衡為等效平衡，平衡時反應物的轉化率相同，則平衡時C的物質的量分數與(1)中相同；

(5)反應A(g)+B(g)C(g)是氣體體積減少的反應，在恒溫恒容容器中，隨反應進行壓強減小，而在恒溫恒壓容器中隨反應進行，過程中的壓強為保持恒壓，則本題的容器中的壓力小于(1)小題容器中的壓力，有利于逆向反應。

(1)達到平衡后，生成amol C，則Δn(A)=Δn(C)=amol，故A的物質的量為1 mol﹣amol=(1﹣a)mol；

(2)恒溫恒壓下，若開始時放入3 mol A和3 mol B，與(1)中A、B的物質的量之比均為1∶1，則為等效平衡，平衡時反應物的轉化率相同，則平衡時生成C為(1)中的3倍，即生成C為3amol；

(3)若開始時放入xmol A，2 mol B和1 mol C，完全轉化到左邊滿足3 mol A和3 mol B，與(1)中A、B的物質的量之比均為1∶1，則為等效平衡，平衡時反應物的轉化率相同，可以得到3amol C，1 mol C轉化可以得到1 mol A、1 mol B，則x=3﹣1=2，則平衡時A為3(1﹣a)mol，平衡時B的物質的量為(1)中B的3倍，即為3(1﹣a)mol，由于0＜a＜1，故3(1﹣a)可能大于、等于或小于2；

(4)由(3)分析可知，若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C，等效為開始加入6 mol A和6 mol B，與(1)中平衡為等效平衡，平衡時反應物的轉化率相同，則平衡時C的物質的量發生與(1)中相同，即C的物質的量分數為；

(5) 在恒溫恒壓容器中開始時放入1molA和1molB到達平衡后生成amol C；在恒溫恒容容器中開始時放入1molA和1molB到達平衡后生成b molC；反應A(g)+B(g)C(g)是氣體體積減少的反應，在恒溫恒容容器中，隨反應進行壓強減小，在恒溫恒壓容器中隨反應進行，過程中的壓強為保持恒壓，體積減小，所以本題的容器中的壓力小于(1)小題容器中的壓力，有利于逆向反應，因此平衡后a＞b，故答案為A。