Question

在一固定容積的密閉容器中，保持一定條件下進行以下反應(yīng)：X（氣）+2Y（氣）?3Z（氣），已知加入1 molX和3molY．達到平衡后，生成a mol Z．
（1）在相同實驗條件下，若在同一容器中改為加入2 mol X和6 mol Y，達到平衡后，Z的物質(zhì)的量為

 

．
（2）在相同實驗條件下，若在同一容器中改為加入2 mol X和8 mol Y，若要求在反應(yīng)混合氣體中Z體積分數(shù)不變，則還需加入Z

 

mol．
（3）在相同實驗條件下，若在同一容器中改為加入0.5molX，則需加入

 

mol Y，

 

mol Z，才能使平衡時Z為0.9a mol．

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：

分析：（1）恒溫恒容下，改為加入2molX和6molY，X、Y的物質(zhì)的量之比為1：3，與原平衡相同，反應(yīng)為前后氣體體積不變，所以與原平衡等效；
（2）平衡后Z在反應(yīng)混合氣中的體積分數(shù)不變，兩平衡等效，反應(yīng)為前后氣體體積不變的反應(yīng)，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足X、Y的物質(zhì)的量之比為1：3即可；
（3）在相同實驗條件下，若在同一容器中改為加入0.5molX，加入Y的物質(zhì)的量為y，加入Z的物質(zhì)的量為z，反應(yīng)前后是氣體體積不變的反應(yīng)，依據(jù)等效平衡分析計算．

解答： 解：（1）反應(yīng)為前后氣體體積不變的反應(yīng)，恒溫恒容下，改為加入2molX和6molY，X、Y的物質(zhì)的量之比為1：3，與原平衡相同，反應(yīng)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，Z的體積分數(shù)為0.25a，所以Z的物質(zhì)的量為0.25a（2mol+6mol）=2amol，故答案為：2amol；
（2）平衡后Z在反應(yīng)混合氣中的體積分數(shù)不變，兩平衡等效，反應(yīng)為前后氣體體積不變的反應(yīng)，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，應(yīng)滿足X、Y的物質(zhì)的量之比為1：3．令還應(yīng)加入Z的物質(zhì)的量為nmol，
則：（2+

1

3

n）mol：（8+

2

3

n）mol=1：3，
解得n=6，
故答案為：6；
（3）在相同實驗條件下，若在同一容器中改為加入0.5molX，加入Y的物質(zhì)的量為y，加入Z的物質(zhì)的量為z，反應(yīng)前后是氣體體積不變的反應(yīng)，
          X（g）+2Y（g）?3Z（g），
 起始量  0.5       y        z 
        0.5+

z

3

     y+

2z

3

     0
加入1molX，3molY．達到平衡后，生成amol Z．所以生成0.9amolZ，需要X為0.9mol，Y為2.7mol，
所以0.5+

z

3

=0.9，解得z=1.2mol，y+

2z

3

=2.7，解得y=1.9mol，故答案為：1.9；1.2．

點評：本題考查了化學平衡的分析判斷，該題是高考中的常見題型，側(cè)重于等效平衡的考查，屬于中等難度的試題．側(cè)重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓練，有助于培養(yǎng)學生的規(guī)范答題能力和邏輯推理能力．