Question

18．某溫度下，在2L的密閉容器中，加入1molX（g）和2molY（g）發(fā)生反應(yīng)：
X（g）+mY（g）?3Z（g），平衡時(shí)，X、Y、Z的分別為30%、60%、10%．在此平衡體系中加入1molZ（g），再次達(dá)到平衡后，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變．請(qǐng)回答：
（1）m的值為2．
（2）X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1：1．
（3）第二次平衡時(shí)，Z的濃度為0.2mol/L．

Answer 1

分析 （1）此平衡體系中加入1molZ（g），再次達(dá)到平衡后，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變，可知該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)；
（2）X、Y的起始量之比為1：2，平衡時(shí)，X、Y的分別為30%、60%，仍為1：2，且轉(zhuǎn)化量等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；
（3）第二次平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量為（3mol+1mol）×10%=0.4mol，結(jié)合c=$\frac{n}{V}$計(jì)算．

解答 解：（1）此平衡體系中加入1molZ（g），再次達(dá)到平衡后，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變，可知該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)，則1+m=3，可知m=2，
故答案為：2；
（2）X、Y的起始量之比為1：2，平衡時(shí)，X、Y的分別為30%、60%，仍為1：2，且轉(zhuǎn)化量等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，均為1：2，則X、Y的轉(zhuǎn)化率之比為1：1，
故答案為：1：1；
（3）由m=2可知，再加Z時(shí)二者平衡等效，體積分?jǐn)?shù)不變，則第二次平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量為（3mol+1mol）×10%=0.4mol，Z的濃度為$\frac{0.4mol}{2L}$=0.2mol/L，
故答案為：0.2mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握二者為等效平衡判定m=2為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意轉(zhuǎn)化率的判斷與起始量、化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系，題目難度不大．