Question

恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：A_（气）+B_（气）?C_（气）
（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为

（1-a）

mol．
（2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为

3a

mol．
（3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x=

2

mol，y=

3-3a

mol．平衡时，B的物质的量

丁

（选填一个编号）
（甲）大于2mol    （乙）等于2mol
（丙）小于2mol    （丁）可能大于、等于或小于2mol
作出此判断的理由是

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

．
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是

a

2-a

．
（5）若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应．开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC．将b与（1）小题中的a进行比较

乙

（选填一个编号）．
（甲）a＜b  （乙）a＞b  （丙）a=b  （丁）不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是

因为（5）小题中容器容积不变，而（1）小题中容器的容积缩小，所以（5）小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应，所以a＞b

．

Answer 1

分析：（1）依据化学平衡的三段式计算列式分析计算；
（2）根据恒温、恒压下放入3molA和3molB，最后达到与（1）相同的平衡分析计算；
（3）恒温、恒压下根据生成的C为3a可知，达到的平衡与起始量加入3molA3molB所达到的平衡是相同的平衡，依据（2）的分析计算得到（3）的X、Y的取值；因a的取值不同平衡后产物的量不同，可以根据计算出的结果，结合a的取值进行讨论分析判断；
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，相当于增大压强，因为是在恒温恒压条件下进行的反应，所以最终达到的平衡与（3）相同，用等效平衡计算解决；
（5）依据恒温恒压容器、恒温恒容容器中的压强对平衡影响进行分析判断

解答：解；（1）根据化学平衡三段式列式计算
                A_（气）+B_（气）?C_（气）
起始量（mol）   1      1        0
变化量（mol）    a       a        a
平衡量（mol）   1-a     1-a        a
A的物质的量为（1-a）mol；
故答案为：（1-a）
（2）若开始时放入3molA和3molB，最后达到与（1）相同的平衡，所以到达平衡后，依据（1）中的计算，生成C的物质的量为3amol；
故答案为：3a
（3）恒温、恒压下到达平衡后，C的物质的量为3amol，说明和（2）所达到的平衡是相同的平衡，满足A、B起始量分为
3mol、3mol，依据三段式列式判断；假设反应正向进行
                  A_（气）+B_（气）?C_（气）
起始量（mol）    x        2         1
变化量（mol）   3a-1     3a-1       3a-1
平衡量 （mol）   Y       3-3a        3a
依据等效平衡，Y=3-3a    x=2
B的物质的量=3-3a，当3a＞1，B的物质的量小于2；当3a=1，B的物质的量等于2；当3a＜1，B的物质的量大于2；
故选丁．
故答案为：2、3-3a、丁；若3a＞1，B的物质的量小于2mol；若3a=1，B的物质的量等于2mol；若3a＜1，B的物质的量大于2mol
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，相当于再加入3molA、3molB，待再次到达平衡后，达到的平衡与（1）和（3）是相同的，所以C的物质的量分数可以根据（1）计算得到即C的物质的量分数=

a

2-a

×100%
故答案为：

a

2-a

（5）在恒温恒压容器中开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成a molC；在恒温恒容容器中开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC；反应A（g）+B（g）?C（g）是气体体积减少的反应，在恒温恒容容器中，随反应进行压强减小，在恒温恒压容器中随反应进行，过程中的压强为保持恒压，体积减小，所以（5）小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应，因此平衡后b＜a；
故答案为：乙．因为（5）小题中容器容积不变，而（1）小题中容器的容积缩小，所以（5）小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应．

点评：本题考查了化学平衡的计算，等效平衡的分析应用和判断，充分利用各步的隐含条件，依据等效平衡的特征分析计算是本题的关键，区分恒温恒容容器和恒温恒压容器的不同．题目较难，但抓住实质会较易解决．