Question

Ⅰ.恒溫、恒壓下，在一個可變容積的容器中發生如下反應：A（g）+B（g）C（g）

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

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

（3）若開始時放入x mol A、2 mol B和1 mol C，到達平衡后，A和C的物質的量分別是y mol和3a mol，則x=___________________，y=___________________。

平衡時，B的物質的量___________________（選填一個編號）。

（甲）大于2 mol

(乙)等于2 mol

(丙)小于2 mol

(丁)可能大于、等于或小于2 mol

作出此判斷的理由是_________________________________________________。

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

Ⅱ.若維持溫度不變，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。

（5）開始時放入1 mol A和1 mol B到達平衡后生成b mol C。將b與(1)小題中的a進行比較_______（選填一個編號）。

（甲）a＜b

(乙)a＞b

(丙)a=b

(丁)不能比較a和b的大小

作出此判斷的理由是_____________________________________________________。

Answer 1

Ⅰ.(1)(1-a)  (2)3a

(3)2  3-3a  （丁）

若3a＞1，B的物質的量小于2 mol;若3a=1，B的物質的量等于2 mol;若3a＜1，B的物質的量大于2 mol

(4)

Ⅱ.(5)（乙）  因為（5）小題中容器容積不變，而（1）小題中容器的容積縮小，所以（5）小題的容器中的壓力小于（1）小題容器中的壓力，有利于逆向反應，故反應達到平衡后a＞b

解析：Ⅰ.（1）由反應A（g）+B（g）C（g）知，反應達到平衡后，若有a mol的C生成，則必有a mol的A物質消耗，此時剩余A的物質的量為(1-a) mol。

（2）在恒溫、恒壓下，若投放3 mol A和3 mol B，則所占有的體積為（1）中體積的3倍，由于A、B的投放比例與（1）相同，所達到的平衡狀態與（1）相同，C的物質的量為（1）的3倍即3a mol。

（3）由于達平衡時C的物質的量為3a mol，說明所達到的平衡狀態與（2）中平衡為同一平衡，則若把C的起始量完全轉化為A和B，A、B的物質的量應與（2）完全相等。

                                 A（g）  +  B（g）  C（g）

                     起始：   x               2 mol              1 mol

將C完全轉化為A、B：   x+1 mol    3 mol              0

                  平衡后：   y               (3-3a) mol      3a mol

根據題意有：x+1 mol=3 mol  x=2 mol  y=(3-3a) mol，顯然平衡時，B的物質的量亦為（3-3a)mol，若投入A、B、C三種物質后，平衡不移動，C的物質的量不變，即3a=1 mol時，B的物質的量為(3-3a) mol=2 mol;若平衡向右移動，則3a＞1 mol，B的平衡量小于2 mol；若平衡向左移動，則3a＜1 mol，B的平衡量大于2 mol。

（4）在（3）的平衡中，再加入3 mol C，所達到的平衡狀態與（1）（2）（3）皆為等效狀態，因此C的物質的量分數為：

==。

Ⅱ.(5)因此時容器的容積不變，而（1）中容器的容積縮小，（5）小題中容器相當于在（1）的基礎上減小壓力，使所給平衡向逆反應方向移動，故反應達到平衡后a＞b。