Question

在一固定容積的密閉容器中，保持一定溫度，在一定條件下進行反應：A（g）+2B（g）?3C（g），已知加入1mol A和3mol B且達平衡后生成a mol C，
回答下列問題：
（1）平衡時C在反應混合氣體中的體積分數是

a

4

（用字母a表示）．
（2）在相同實驗條件下，若在同一容器中改為加入2mol A和6mol B，達平衡后，C的物質的量為

2a

mol（用字母a表示）．此時C在反應混合氣中的體積分數

不變

（填增大、減少或不變）．
（3）在相同實驗條件下，若在同一容器中改為加入2molA和8molB，若要求平衡后C在反應混合氣中的體積分數不變，則還應加入C

6

mol．
（4）在同一容器中加入n molA和3n molB，在平衡時C的物質的量為mmol，若改變實驗條件，可以使C的物質的量在m～2m之間變化，那么n與m的關系應是

n＞

2

3

m

（用字母m、n表示）．

Answer 1

分析：（1）反應為前后氣體體積不變的反應，據此求出，平衡后混合氣體的物質的量為4mol，再利用體積分數定義計算；
（2）恒溫恒容下，改為加入2molA和6molB，A、B的物質的量之比為1：3，與原平衡相同，反應為前后氣體體積不變，所以與原平衡等效，轉化率不變，各組分含量不變；
（3）衡后C在反應混合氣中的體積分數不變，兩平衡等效，反應為前后氣體體積不變的反應，按化學計量數轉化到左邊，滿足A、B的物質的量之比為1：3即可；
（4）改變實驗條件后，可以使C的物質的量在m～2m之間變化，即讓反應向正向進行，當A完全反應時，生成3n molC（B過量），但可逆反應肯定不完全反應，據此列不等式．

解答：解：（1）反應為前后氣體體積不變的反應，所以平衡后混合氣體的物質的量為4mol，達平衡后C在反應混合氣體中的體積分數為

amol

4mol

=

a

4

，故答案為：

a

4

；
（2）恒溫恒容下，改為加入2molA和6molB，A、B的物質的量之比為1：3，與原平衡相同，反應為前后氣體體積不變，所以與原平衡等效，轉化率不變，各組分含量不變，C的體積分數為

a

4

，所以C的物質的量為

a

4

×（2mol+6mol）=2amol，故答案為：2amol；
（3）衡后C在反應混合氣中的體積分數不變，兩平衡等效，反應為前后氣體體積不變的反應，按化學計量數轉化到左邊，應滿足A、B的物質的量之比為1：3．令還應加入C的物質的量為nmol，則：（2+

1

3

n）mol：（8+

2

3

n）mol=1：3，
解得n=6，故答案為：6；
（4）改變實驗條件后，可以使C的物質的量在m～2m之間變化，即讓反應向正向進行，當A完全反應時，生成3n molC，但A不能完全反應，所以2m＜3n，即n＞

2

3

m，
故答案為：n＞

2

3

m．

點評：主要考查等效平衡及有關計算，難度中等，理解等效平衡規律：1、恒溫恒容，反應前后氣體體積不等，按化學計量數轉化一邊，對應物質滿足等量；反應前后氣體體積相等，按化學計量數轉化一邊，對應物質滿足對比．
2：恒溫恒壓，按化學計量數轉化一邊，對應物質滿足對比．