Question

有甲乙兩個(gè)容積均為1L的密閉容器，在控制兩容器的溫度相同且恒定的情況下進(jìn)行反應(yīng)：2A（g）+B（g）?xC（g），①向甲中通入4molA、2molB，達(dá)平衡時(shí)測得其中C的體積分?jǐn)?shù)為40%；②向乙中通入1molA、0.5molB和3molC，平衡時(shí)測得C的體積分?jǐn)?shù)為W%．試回答：
（1）甲平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)為

 

；
（2）若乙W%=40%，且建立平衡的過程中乙壓強(qiáng)有變化，則x=

 

，乙中建立平衡時(shí)壓強(qiáng)的變化為

 

（填“遞增”或“遞減”）．
（3）若乙W%=40%，且平衡時(shí)甲、乙壓強(qiáng)不同，則x=

 

，平衡時(shí)甲的壓強(qiáng)

 

乙的壓強(qiáng)（填“大于”或“小于”），乙平衡時(shí)c（A）平=

 

．
（4）若x=4，則W%

 

40% （填“大于”“小于”或“等于”，下同）；平衡時(shí)乙中的c（A）

 

甲中的c（A）．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)恒溫恒容，體積之比等于物質(zhì)的量之比，再利用三段式進(jìn)行計(jì)算；
（2）若乙中W%=40%，說明在恒溫恒容條件下，①和②為等效平衡，建立平衡的過程中乙壓強(qiáng)有變化，則按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足n（A）=4mol、n（B）=2mol，據(jù)此計(jì)算x；
（3）平衡時(shí)甲、乙的壓強(qiáng)不同但是Z的含量相同可知，兩個(gè)反應(yīng)為等效平衡，壓強(qiáng)不影響平衡，即x=3，A、B的起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故平衡時(shí)A、B的體積分?jǐn)?shù)之比為2：1，據(jù)此計(jì)算乙中A的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算c（A）；
（4）x=4，乙相當(dāng)于最初加入了2.5molA、1.25molB，進(jìn)一步等效為在甲的基礎(chǔ)上降低壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)．

解答： 解：（1）設(shè)達(dá)平衡時(shí)B轉(zhuǎn)化了nmol
            2A（g）+B（g）?xC（g），
開始（mol）   4      2       0
轉(zhuǎn)化（mol）   2n     n       xn
平衡（mol）4-2n     2-n      xn
因?yàn)镃的體積分?jǐn)?shù)為40%，則有

xn

4-2n+2-n+xn

×100%=40%，解得xn=4-2n
所以A的體積分?jǐn)?shù)為=

4-2n

4-2n+2-n+xn

×100%=40%
故答案：40%；
（2）若乙中W%=40%，說明在恒溫恒容條件下，①和②為等效平衡，建立平衡的過程中乙壓強(qiáng)有變化，則按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足n（A）=4mol、n（B）=2mol，故1mol+

2×3mol

x

=4，解得x=2，帶入（1）則平衡時(shí)A為2mol，B為1mol，C為2mol，所以乙中平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行，故壓強(qiáng)增大；
故答案為：2；遞增；
（3）若乙中W%=40%，說明兩個(gè)平衡為等效平衡，由于平衡時(shí)甲、乙的壓強(qiáng)不同，壓強(qiáng)不影響平衡，即x=3，則物質(zhì)的量總和和壓強(qiáng)成正比，所以甲的壓強(qiáng)大于乙的壓強(qiáng)；A、B的起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故平衡時(shí)A、B的體積分?jǐn)?shù)之比為2：1，故平衡時(shí)A的體積發(fā)生=

2

3

×（1-40%）=40%，故平衡時(shí)A的物質(zhì)的量=（1mol+0.5mol+3mol）×40%=1.8mol，故平衡時(shí)乙中c（A）=

1.8mol

1L

=1.8mol/L，
故答案為：3；大于；1.8mol/L；
（4）若x=4，乙相當(dāng)于最初加入了A為1mol+3mol×

2

4

=2.5mol、B為0.5mol+3mol×

1

4

=1.25mol，與甲中A、B的物質(zhì)的量之比相等，進(jìn)一步等效為在甲的基礎(chǔ)上降低壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以W%＞40%，則在乙中n（A）＜甲中n（A），所以乙中的c（A）＜甲中的c（A）
故答案為：大于；小于．

點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算、等效平衡等，難度中等，注意等效平衡的判斷及其應(yīng)用，有利于提高學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識解決實(shí)際問題的能力及化學(xué)計(jì)算能力．