Question

4．在一個(gè)密閉容器中，保持一定的溫度和壓強(qiáng)進(jìn)行以下反應(yīng)：
A（g）+3B（g）?3C（g），已知加入1molA和3molB，平衡時(shí)A的物質(zhì)的量為a mol．
（1）達(dá)到平衡時(shí)C在反應(yīng)混合氣體中體積百分含量是$\frac{3-3a}{3+a}$×100%（用含a的關(guān)系式表示）
（2）在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，若在同一個(gè)容器中改為加入2molA和6molB，達(dá)到平衡后，C在混合氣體中的體積百分含量不變（填“增大”“減小”或“不變”）．
（3）在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，如果加入n mol A、m mol B和p molC，若要求平衡后C在混合氣體中的百分含量保持不變，與（1）相同，則n、m與p應(yīng)滿足的關(guān)系式為m=3n，且p≥0．

Answer 1

分析 （1）加入1molA和3molB，平衡時(shí)A的物質(zhì)的量為a mol，則：
           A（g）+3B（g）?3C（g）
起始量（mol）：1     3       0
變化量（mol）：1-a   3-3a    3-3a
平衡量（mol）：a     3a      3-3a
進(jìn)而計(jì)算C的體積分?jǐn)?shù)；
（2）在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，若在同一個(gè)容器中改為加入2molA和6molB，與（1）中A、B的物質(zhì)的量之比均為2：1，恒溫恒壓下為等效平衡，平衡時(shí)同種物質(zhì)的含量相等；
（3）改變起始投料量，平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)相同，說明為等效平衡，恒溫恒壓下按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到方程式左邊滿足投料比相等，即滿足n（A）：n（B）=1：3．

解答 解：（1）加入1molA和3molB，平衡時(shí)A的物質(zhì)的量為a mol，則：
             A（g）+3B（g）?3C（g）
起始量（mol）：1     3       0
變化量（mol）：1-a   3-3a    3-3a
平衡量（mol）：a     3a      3-3a
則平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{（3-3a）mol}{（a+3a+3-3a）mol}$×100%=$\frac{3-3a}{3+a}$×100%，
故答案為：$\frac{3-3a}{3+a}$×100%；
（2）在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，若在同一個(gè)容器中改為加入2molA和6molB，與（1）中A、B的物質(zhì)的量之比均為2：1，恒溫恒壓下為等效平衡，平衡時(shí)同種物質(zhì)的含量相等，即達(dá)到平衡后，C在混合氣體中的體積百分含量不變，
故答案為：不變；
（3）改變起始投料量，平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)相同，說明為等效平衡，恒溫恒壓下按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到方程式左邊滿足投料比相等，即滿足n（A）：n（B）=1：3，則：（n+$\frac{1}{3}$p）mol：（m+p）mol=1：3，整理可得m=3n，且p≥0，
故答案為：m=3n，且p≥0．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算、等效平衡，關(guān)鍵理解等效平衡規(guī)律：1、恒溫恒容，反應(yīng)前后氣體體積不等，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到一邊，對應(yīng)物質(zhì)滿足等量；反應(yīng)前后氣體體積相等，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到一邊，對應(yīng)物質(zhì)滿足等比，2：恒溫恒壓，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到一邊，對應(yīng)物質(zhì)滿足等比．