Question

13．Ⅰ恒溫恒壓下，在一個(gè)可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應(yīng)：A（g）+B（g）═C（g）
（1）若開(kāi)始時(shí)放入1molA和1molB，達(dá)到平衡量生成amolC，這時(shí)A物質(zhì)的量為（1-a）mol．
（2）若開(kāi)始時(shí)放入3molA和3molB，達(dá)平衡后，生成C的物質(zhì)的量為3amol．
（3）若開(kāi)始時(shí)放入xmolA，2molB和1molC，到達(dá)平衡后，A和C的物質(zhì)的量分別為ymol和3a mol，則 x=2mol，y=3-3amol．平衡時(shí)B的物質(zhì)的量�。ㄟx填一個(gè)編號(hào)）作出此判斷的理由化學(xué)平衡狀態(tài)下n（B）=（3-3a）mol，因?yàn)?＜a＜1，所以0＜（3-3a）＜3，可能大于、等于或小于2mol．
（甲）大于2mol （乙）等于2mol（丙）小于2mol （�。┛赡艽笥凇⒌扔诨蛐∮�2mol．
（4）若在（3）的平衡混合物再加入3molC，待再次達(dá)到平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是$\frac{a}{2-a}$×100%．
Ⅱ若維持溫度不變?cè)谝粋�(gè)與Ⅰ反應(yīng)前起始體積相同，且容積固定的容器中發(fā)生上述反應(yīng)．
（5）開(kāi)始時(shí)放入1molA和1molB到達(dá)平衡后生成bmolC．將b與（1）小題中的a進(jìn)行比較乙（選填一個(gè)編號(hào)）．作出此判斷的理由因?yàn)樵摲磻?yīng)正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，（1）要保持恒溫恒壓，容器體積要縮小，壓強(qiáng)增大和（5）中是恒溫恒容容器相比，平衡正向進(jìn)行，a＞b．
（甲）a＜b　  （乙）a＞b   （丙）a=b 　（�。┎荒鼙容^a和b的大�。�

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）依據(jù)化學(xué)平衡的三段式計(jì)算列式分析計(jì)算；
（2）根據(jù)恒溫、恒壓下放入3molA和3molB，最后達(dá)到與（1）相同的平衡分析計(jì)算；
（3）恒溫、恒壓下根據(jù)生成的C為3a可知，達(dá)到的平衡與起始量加入3molA3molB所達(dá)到的平衡是相同的平衡，依據(jù)（2）的分析計(jì)算得到（3）的X、Y的取值；
（4）再加3molC折算成A和B，相當(dāng)于6molA和6molB，由于是恒壓過(guò)程，此時(shí)與（1）中的平衡為等效平衡，且是成比例等效，據(jù)此可以解題；
Ⅱ．（5）由于該反應(yīng)為體積減小的反應(yīng)，恒壓過(guò)程平衡時(shí)的壓強(qiáng)要比恒容過(guò)程平衡時(shí)的壓強(qiáng)大，據(jù)此判斷．

解答 解；（1）根據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算
              A（氣）+B（氣）?C（氣）
起始量（mol）   1       1        0
變化量（mol）   a       a        a
平衡量（mol）   1-a     1-a      a
A的物質(zhì)的量為（1-a）mol，
故答案為：1-a；
（2）若開(kāi)始時(shí)放入3molA和3molB，最后達(dá)到與（1）相同的平衡，所以到達(dá)平衡后，依據(jù)（1）中的計(jì)算，生成C的物質(zhì)的量為3amol，
故答案為：3amol；
（3）恒溫、恒壓下到達(dá)平衡后，C的物質(zhì)的量為3amol，說(shuō)明和（2）所達(dá)到的平衡是相同的平衡，滿足A、B起始量分為3mol、3mol，依據(jù)三段式列式判斷；假設(shè)反應(yīng)正向進(jìn)行
               A（氣）+B（氣）?C（氣）
起始量（mol）    x        2        1
變化量（mol）   3a-1     3a-1     3a-1
平衡量 （mol）   y       3-3a      3a
依據(jù)等效平衡，y=3-3a，x=2，
化學(xué)平衡狀態(tài)下n（B）=（3-3a） mol，因?yàn)?＜a＜1，所以0＜（3-3a）＜3，可能大于、等于或小于2mol，
故答案為：2；3-3a；丁；化學(xué)平衡狀態(tài)下n（B）=（3-3a） mol，因?yàn)?＜a＜1，所以0＜（3-3a）＜3，可能大于、等于或小于2mol；
（4）再加3molC折算成A和B，相當(dāng)于3molA和3molB，由于是恒壓過(guò)程，此時(shí)與（1）中的平衡為等效平衡，且是成比例等效，
　　　　　　　 A（氣）+B（氣）?C（氣）
起始量1（mol）  1      1       0
平衡量1（mol）  1-a    1-a     a
起始量2（mol）  6      6      0
平衡量2（mol） 6-6a   6-6a    6a
C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為$\frac{6a}{6-6a+6-6a+6a}$×100%=$\frac{a}{2-a}$×100%，
故答案為：$\frac{a}{2-a}$×100%；
Ⅱ．（5）由于該反應(yīng)為體積減小的反應(yīng)，恒壓過(guò)程（1）平衡時(shí)的壓強(qiáng)要比恒容過(guò)程（5）平衡時(shí)的壓強(qiáng)大，（1）要保持恒溫恒壓，容器體積要縮小，壓強(qiáng)增大和（5）中是恒溫恒容容器相比，平衡正向進(jìn)行，所以恒壓過(guò)程平衡時(shí)產(chǎn)生的C的物質(zhì)量多，a＞b，
故答案為：乙，因?yàn)樵摲磻?yīng)正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，（1）要保持恒溫恒壓，容器體積要縮小，壓強(qiáng)增大和（5）中是恒溫恒容容器相比，平衡正向進(jìn)行，a＞b．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算，等效平衡的分析應(yīng)用和判斷，充分利用各步的隱含條件，依據(jù)等效平衡的特征分析計(jì)算是本題的關(guān)鍵，題目難度中等．