Question

【題目】恒溫、恒壓下，在一個容積可變的容器中發生如下反應：A（g）+B（g）C（g）

（1）若開始時放入1mol A和1mol B，達到平衡后，生成a mol C，這時A的物質的量為_____ mol。

（2）若開始時放入3mol A和3mol B，達到平衡后，生成C的物質的量為_____mol。

（3）若開始時放入x mol A、2mol B和1mol C，達到平衡后，A和C的物質的量分別為y mol和3a mol，則x＝_____，y＝_____。

（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3mol C，待再次達到平衡后，C的物質的量分數是_____。

Answer 1

【答案】1﹣a 3a 2 3（1﹣a） a/(2-a)

【解析】

（1）由方程式可知，生成C的物質的量=參加反應A的物質的量，平衡時A的物質的量=A的起始物質的量-參加反應的A的物質的量；

（2）恒溫恒壓下，若開始時放入3mol A和3mol B，與（1）中A、B的物質的量之比均為1：1，則為等效平衡，平衡時反應物的轉化率相同；

（3）若開始時放入x mol A，2mol B和1mol C，完全轉化到左邊滿足3mol A和3mol B，與（1）中A、B的物質的量之比均為1：1，則為等效平衡，平衡時反應物的轉化率相同，可以得到3amol C，平衡時A、B的物質的量分別為（1）中A、B的3倍，結合a＜1判斷；

（4）由（3）分析可知，若在（3）的平衡混合物中再加入3mol C，等效為開始加入6mol A和6mol B，與（1）中平衡為等效平衡，平衡時反應物的轉化率相同，則平衡時C的物質的量分數與（1）中相同。

解：（1）根據方程式知，生成amolC消耗amolA，則平衡時A的物質的量為（1﹣a）mol，

故答案為：1﹣a；

（2）恒溫恒壓下，若開始時放入3molA、3molB，與（1）中各物質濃度分別相等，則（1）（2）中轉化率相等，則生成的C是（1）中3倍，為3amol，

故答案為：3a；

（3）若開始時放入x mol A、2mol B和1mol C，達到平衡后，A和C的物質的量分別為y mol和3a mol，則（3）中加入的C完全轉化為A、B時與（2）中相同，則x+1＝3，x＝2，達到平衡后A的物質的量與（2）中相同，為3（1﹣a）mol，

故答案為：2；3（1﹣a）；

（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3mol C，與（1）相比，為（1）的6倍，則平衡時n（C）＝6amol，混合氣體總物質的量＝（6+6﹣6c）mol，則C的物質的量分數，

故答案為：。