Question

（6分）在如圖所示的三個容積相同的三個容器①、②、③進行如下的反應：3A（g）＋B（g）2C（g）△H＜0

（1）若起始溫度相同，分別向三個容器中充入3mol A和 1mol B，則達到平衡時各容器中C物質的百分含量由大到小的順序為 （填容器編號）

（2）若維持溫度不變，起始時②中投入3mol A、1mol B； ③中投入3mol A、1mol B和2mol C，則達到平衡時，兩容器中B的轉化率② ③（填＜、＞或＝）

（3）若維持②③容器內溫度和壓強相等，起始時在②中投入3molA和1molB，在③中投入amol A和bmol B及cmol C，欲使達平衡時兩容器內C的百分含量相等，則兩容器中起始投料量必須滿足（用含a、b、c的關系式表達）：

 

Answer 1

（6分，每空2分)）（1）③②① （2） ＜ （3）＝3

【解析】

試題分析：（1）①是恒容容器②是恒溫恒容容器③是恒溫恒壓容器，①②相比，該反應是放熱反應，所以①體系的溫度升高，而溫度升高平衡逆向移動，使C物質的百分含量降低，所以②>①；②③相比，該反應是氣體物質的量減少的反應，所以恒容時②的壓強小于③，若使②③達到相同的狀態(tài)，則應增大②的壓強，增大壓強，平衡正向移動，使C物質的百分含量增大，所以③>②，因此三個容器中C物質的百分含量由大到小的順序為③②①；

（2）③中的2molC完全轉化為A、B也是3mol、1mol，相當于③中的反應物的物質的量分別是6mol、2mol，是②容器的2倍，根據（1）的分析，若②③中反應物的物質的量都是是3molA、1molB，則達平衡時，B的轉化率③>②，③容器中再充入3molA、1molB，則達到的新平衡與原平衡等效，B的轉化率不變，所以最終B的轉化率③>②；

（3）恒溫恒壓條件下，達平衡時兩容器內C的百分含量相等，則達到的平衡是等效平衡，所以③中投入的A、B的最終物質的量之比是3:1，將C轉化為A、B是3/2C、1/2C，所以A、B的物質的量是（a+3/2C）mol、（b+1/2C）mol，則（a+3/2C）/（b+1/2C）=3。

考點：考查不同條件的平衡的判斷，等效平衡的應用