Question

在恒温时，向某密闭容器中通入2 mol X和1 mol Y气体，发生如下反应：2X(g)+Y(g)2Z(g)，压强一定时，测得在平衡时Z的体积分数为0.4。?
(1)与上述平衡保持同温、同压，若向密闭容器中通入4 mol X(g)和2 mol Y(g)，达到平衡，则Z的体积分数为_______；平衡时，气体X的体积分数为_______。?
(2)与上述平衡保持同温、同压，若向密闭容器中通入X(g)和Y(g)的物质的量分别记为n(X)=m、n(Y)=n，并满足平衡时Z的体积分数为0.4，则的取值范围为_______。

Answer 1

(1)w(Z)=0.4   40%
(2)0.5＜＜5,即0.5＜＜5

体积不变时，体系的压强相等时，该平衡不发生移动，故向密闭容器中通入4molX(g)和2molY(g)，达到平衡，该平衡与原平衡相同；若要满足“向密闭容器中通入X(g)和Y(g)的物质的量分别记为n(X)=m、n(Y)=n，并满足平衡时Z的体积分数为0.4，”则平衡时该平衡与原平衡为等效平衡。等效平衡即要求配料相等，则m的最大值为5mol，此时n必须为0.5 mol,能够使得两者的物质的量之比为2∶1。得答案为0.5＜＜5。