Question

如圖所示，將6mol X和3mol Y混合氣體置于體積可變的等壓容器中，在一定溫度下發(fā)生如下反應：2X（g）+Y（g）?2Z（g）．反應達到平衡狀態(tài)A時，測得氣體總物質(zhì)的量為6.6mol．若X、Y、Z的起始物質(zhì)的量分別用a．b．c表示，回答下列問題：
（1）達平衡狀態(tài)A時，Y的轉(zhuǎn)化率為

 

，在達到平衡狀態(tài)A的容器中通人少量Y，體系中X的體積分數(shù)

 

（填“增大”或“減小”或“不變”）．
（2）若起始時a=3.2mol，且達到平衡后各氣體的體積分數(shù)與平衡狀態(tài)A相同，則起始時b．c的取值分別為b

 

；c

 

．
（3）若要使反應開始時向逆反應方向進行，且達到平衡后各氣體的物質(zhì)的量與平衡狀態(tài)A相同，則起始時c的取值范圍是

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：（1）根據(jù)化學平衡三段式計算平衡時各組分物質(zhì)的量，進而計算Y的轉(zhuǎn)化率，通入Y，平衡正向移動，X的體積分數(shù)減小；
（2）恒溫恒壓下，達到平衡后各氣體的體積分數(shù)與平衡狀態(tài)A相同，即為等效平衡，若通過一邊倒X、Y的比值等于起始時通入量的比值即可；
（3）起始時，若X和Y的量均為0，則c值最大，利用一邊倒，完全轉(zhuǎn)化為X和Y的量分別為6mol和3mol，則c=6mol；
根據(jù)（1）計算平衡時Z的量為4.8mol，則c值應該大于4.8．

解答： 解：（1）2X（g）+Y（g）?2Z（g）
起始（mol）6       3      0
變化（mol）2n      n      2n
平衡（mol）6-2n    3-n    2n
（6-2n）+（3-n）+2n=6.6，解得n=2.4，Y的轉(zhuǎn)化率=

2.4

3

×100%=80%，
通入Y，平衡正向移動，X的體積分數(shù)減小，
故答案為：80%；減��；
（2）恒溫恒壓下，達到平衡后各氣體的體積分數(shù)與平衡狀態(tài)A相同，此時兩個平衡為等效平衡，若通過一邊倒計算，使X、Y的比值等于起始時通入量的比值即符合題目要求，即a：b=6：3，b=

1

2

a=1.6，生成物只有Z一種物質(zhì)，無論物質(zhì)的量為多少，生成的X與Y的物質(zhì)的量一定為2：1，所以c可以為任意數(shù)值，
故答案為：1.6；任意值；
（3）若要使反應開始時向逆反應方向進行，且達到平衡后各氣體的物質(zhì)的量與平衡狀態(tài)A相同，c若為（1）中平衡時Z的物質(zhì)的量，則反應恰好達到平衡，若平衡逆向移動，則c＞4.8mol；c值最大時，X和Y的量均為0，利用一邊倒，完全轉(zhuǎn)化為X和Y的量分別為6mol和3mol，c應為6mol，故4.8＜c≤6，故答案為：4.8＜c≤6．

點評：本題考查了等效平衡的判斷與利用，題目難度較大，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識解決實際問題的能力．