Question

有甲乙兩個容積均為1L的密閉容器，在控制兩容器的溫度相同且恒定的情況下進行反應：2A（g）+B（g）?xC（g），①向甲中通入4molA、2molB，達平衡時測得其中C的體積分數(shù)為40%；②向乙中通入1molA、0.5molB和3molC，平衡時測得C的體積分數(shù)為W%．試回答：
（1）甲平衡時A的體積分數(shù)為

 

；
（2）若乙W%=40%，且建立平衡的過程中乙壓強有變化，則x=

 

，乙中建立平衡時壓強的變化為

 

（填“遞增”或“遞減”）．
（3）若乙W%=40%，且平衡時甲、乙壓強不同，則x=

 

，平衡時甲的壓強

 

乙的壓強（填“大于”或“小于”），乙平衡時c（A）平=

 

．
（4）若x=4，則W%

 

40% （填“大于”“小于”或“等于”，下同）；平衡時乙中的c（A）

 

甲中的c（A）．

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)恒溫恒容，體積之比等于物質的量之比，再利用三段式進行計算；
（2）若乙中W%=40%，說明在恒溫恒容條件下，①和②為等效平衡，建立平衡的過程中乙壓強有變化，則按化學計量數(shù)轉化到左邊，滿足n（A）=4mol、n（B）=2mol，據(jù)此計算x；
（3）平衡時甲、乙的壓強不同但是Z的含量相同可知，兩個反應為等效平衡，壓強不影響平衡，即x=3，A、B的起始物質的量之比等于化學計量數(shù)之比，故平衡時A、B的體積分數(shù)之比為2：1，據(jù)此計算乙中A的物質的量，進而計算c（A）；
（4）x=4，乙相當于最初加入了2.5molA、1.25molB，進一步等效為在甲的基礎上降低壓強，平衡向正反應方向移動．

解答： 解：（1）設達平衡時B轉化了nmol
            2A（g）+B（g）?xC（g），
開始（mol）   4      2       0
轉化（mol）   2n     n       xn
平衡（mol）4-2n     2-n      xn
因為C的體積分數(shù)為40%，則有

xn

4-2n+2-n+xn

×100%=40%，解得xn=4-2n
所以A的體積分數(shù)為=

4-2n

4-2n+2-n+xn

×100%=40%
故答案：40%；
（2）若乙中W%=40%，說明在恒溫恒容條件下，①和②為等效平衡，建立平衡的過程中乙壓強有變化，則按化學計量數(shù)轉化到左邊，滿足n（A）=4mol、n（B）=2mol，故1mol+

2×3mol

x

=4，解得x=2，帶入（1）則平衡時A為2mol，B為1mol，C為2mol，所以乙中平衡向逆反應進行，故壓強增大；
故答案為：2；遞增；
（3）若乙中W%=40%，說明兩個平衡為等效平衡，由于平衡時甲、乙的壓強不同，壓強不影響平衡，即x=3，則物質的量總和和壓強成正比，所以甲的壓強大于乙的壓強；A、B的起始物質的量之比等于化學計量數(shù)之比，故平衡時A、B的體積分數(shù)之比為2：1，故平衡時A的體積發(fā)生=

2

3

×（1-40%）=40%，故平衡時A的物質的量=（1mol+0.5mol+3mol）×40%=1.8mol，故平衡時乙中c（A）=

1.8mol

1L

=1.8mol/L，
故答案為：3；大于；1.8mol/L；
（4）若x=4，乙相當于最初加入了A為1mol+3mol×

2

4

=2.5mol、B為0.5mol+3mol×

1

4

=1.25mol，與甲中A、B的物質的量之比相等，進一步等效為在甲的基礎上降低壓強，平衡向正反應方向移動，所以W%＞40%，則在乙中n（A）＜甲中n（A），所以乙中的c（A）＜甲中的c（A）
故答案為：大于；小于．

點評：本題考查了化學平衡的計算、等效平衡等，難度中等，注意等效平衡的判斷及其應用，有利于提高學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力及化學計算能力．