Question

在如圖所示的三個(gè)容積相同的三個(gè)容器①、②、③進(jìn)行如下的反應(yīng)：3A（g）+B（g）?2C（g）△H＜0

（1）若起始溫度相同，分別向三個(gè)容器中充入3molA和1molB，則達(dá)到平衡時(shí)各容器中C物質(zhì)的百分含量由大到小的順序?yàn)椋ㄌ钊萜骶幪?hào)）

 

．
（2）若維持溫度不變，起始時(shí)②中投入3molA、1molB；③中投入6molA、2molB，則達(dá)到平衡時(shí)，兩容器中B的轉(zhuǎn)化率②

 

③（填＜、＞或=）．
（3）若維持②③容器內(nèi)溫度和壓強(qiáng)相等，起始時(shí)在②中投入4molA和 1molB，在③中投入amolA和bmolB及cmolC，欲使達(dá)平衡時(shí)兩容器內(nèi)C的百分含量相等，則容器③中起始投料量必須滿足（用含a、b、c的關(guān)系式表示）

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素,等效平衡

專題：化學(xué)平衡專題

分析：①容器是絕熱恒容容器，反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中是放熱反應(yīng)，溫度升高；
②是恒溫恒容容器，反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中反應(yīng)放熱，熱量散發(fā)，壓強(qiáng)減小；
③是恒溫恒壓容器，反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中為保持恒壓，壓強(qiáng)增大；
（1）依據(jù)容器特征分析判斷容器①溫度升高，容器③壓強(qiáng)增大，依據(jù)反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，平衡移動(dòng)原理分析判斷；
（2）若維持溫度不變，起始時(shí)②中投入3molA、1molB；③中投入6molA、2molB，和②相比相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向進(jìn)行，則達(dá)到平衡時(shí)，依據(jù)平衡移動(dòng)原理分析；
（3）依據(jù)等效平衡判斷依據(jù)，等比等效，③中轉(zhuǎn)化起始量和②起始量之比相同得到相同的平衡狀態(tài)．

解答： 解：①容器是絕熱恒容容器，反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中是放熱反應(yīng)，溫度升高；
②是恒溫恒容容器，反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中反應(yīng)放熱，熱量散發(fā)，壓強(qiáng)減�。�
③是恒溫恒壓容器，反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中為保持恒壓，壓強(qiáng)增大；
（1）①與②相比，由于②能把反應(yīng)產(chǎn)生的熱量散到空中，相比①來(lái)說(shuō)相當(dāng)于降低溫度，故平衡右移，故平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)②大于①；②與③相比，由于反應(yīng)向右移進(jìn)行時(shí)分子數(shù)減少，故③中活塞下移，相對(duì)②來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于給體系加壓，平衡右移，故B、C的體積分?jǐn)?shù)③大于②，達(dá)到平衡時(shí)各容器中C物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)由大到小的順序?yàn)棰邰冖伲?br />故答案為：③②①；
（2）若維持溫度不變，起始時(shí)②中投入3molA、1molB；③中投入6molA、2molB，和②相比相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向進(jìn)行，則達(dá)到平衡時(shí)，B的轉(zhuǎn)化率增大，所以達(dá)到平衡時(shí)，兩容器中B的轉(zhuǎn)化率②＜③；
故答案為：＜；
（3）若維持②③容器內(nèi)溫度和壓強(qiáng)相等，起始時(shí)在②中投入4molA和 1molB，在③中投入amolA和bmolB及cmolC，欲使達(dá)平衡時(shí)兩容器內(nèi)C的百分含量相等，依據(jù)等效平衡判斷依據(jù)，等比等效，③中轉(zhuǎn)化起始量和②起始量之比相同得到相同的平衡狀態(tài)；
   3A（g）+B（g）?2C（g）
②4     1       0
③a     b       c
轉(zhuǎn)化 a+

3

2

c  b+

1

2

c   0
依據(jù)等效平衡判斷，等比等效，③中轉(zhuǎn)化起始量和②起始量之比相同得到相同的平衡狀態(tài)；

a+ 3 2 c

b+ 1 2 c

=4；
故答案為：

a+ 3 2 c

b+ 1 2 c

=4．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了不同容器的特征分析判斷，等效平衡狀態(tài)的理解應(yīng)用，化學(xué)平衡移動(dòng)原理，改變平衡移動(dòng)方向的分析是解題關(guān)鍵，題目難度中等．