Question

【題目】恒溫、恒壓下，在一個可變容積的容器中發生反應：A(g)＋B(g) C(g)

（1）若開始時放入1molA和1molB，達到平衡后，生成amolC，這時n(A)為________mol。

（2）若開始時放入3molA和3molB，達到平衡后，生成n(C)為________mol。

（3）若開始時放入x mol A、2mol B和1mol C，達到平衡后，A和C的物質的量分別是ymol和3amol，則x＝________，y＝________。平衡時，n(B)________（填序號）。

A．大于2mol　 B．等于2mol　 C．小于2mol D．可能大于、等于或小于2mol

（4）若在(3)的平衡混合物中再加入3molC，待再次到達平衡后，C的物質的量分數是________。

（5）若保持溫度不變，在一個與(1)反應前起始體積相同、且容積固定的容器中發生上述反應。開始時放入1molA和1molB，達到平衡后，生成b molC，將b與a進行比較，則________（填序號）。

A．a<b　 B．a>b　 C．a=b D．不能比較

Answer 1

【答案】1－a 3a 2 3－3a D a/(2-a) B

【解析】

（1）根據化學平衡三段式列式計算；

（2）此時投料是（1）的3倍，生成的n(C) 也為（1）的3倍；

（3）恒溫、恒壓下到達平衡后，C的物質的量為3amol，說明和(2)所達到的平衡是相同的平衡，由此入手，根據等效平衡的規律分析；

（4）若在(3)的平衡混合物中再加入3molC，待再次到達平衡后，此時與(1)中的平衡為等效平衡，且是成比例等效。

（5）后者相當于減小壓強，可以分析平衡移動的方向；

(1)根據化學平衡三段式列式計算
A(g) ＋ B(g) C(g)

n0 1mol 1mol 0mol

Δn a mol a mol a mol
n平 (1-a) mol (1-a) mol a mol
A的物質的量為（1-a）mol。故本題正確答案是為1-a；
(2)若開始時放入3molA和3molB，恒溫恒壓下最后達到的平衡狀態與(1)互為等效平衡，所以到達平衡后，根據(1)中的計算，平衡時A、B、C的物質的量依次為3（1-a）mol、3（1-a）mol、3amol。故本題正確答案是:3a；
(3)恒溫、恒壓下到達平衡后，C的物質的量為3amol，說明和(2)所達到的平衡是完全等同的等效平衡，根據等效平衡規律，“極限法一邊倒”滿足A、B起始量分為3mol、3mol，則xmol+1mol=3mol，解得x=2，y=3(1-a)；平衡時n（B）=3（1-a）mol，因為0<a<1，若a<1/3，則平衡時B的物質的量大于2mol；若a=1/3，則平衡時B的物質的量等于2mol；若a>1/3，則平衡時B的物質的量小于2mol。因此，本題正確答案是: 3a ；2；3-3a；D;
(4)再加3molC折算成A和B，相當于3molA和3molB，因為是恒溫恒壓過程，此時與(1)中的平衡為等效平衡，且是成比例等效，
A(g) ＋ B(g) C(g)
起始量1 1 mol 1mol 0mol
平衡量1 (1-a) mol (1-a) mol amol
起始量2 6mol 6 mol 0mol
平衡量2 (6-6a) mol (6-6a) mol 6a mol
C的物質的量分數為6a /(6-6a +6-6a +6a) ×100%= a/(2-a)。因此，本題正確答案是: a/(2-a)

（5）恒溫、恒壓下，放入1molA和1molB，A(g)＋B(g)C(g)達到平衡后，生成amolC。恒溫、恒容下，放入1molA和1molB，達到平衡后，生成b molC。后者相當于減壓，平衡向逆向移動，故a>b，選B。