题目内容
(11分)如图所示,隔板I固定不动,活塞Ⅱ可自由移动,M、N两个容器均发生如下反应:A(g) + 3B(g) 2C(g)
(1)向M、N中,各通入1mol A和3mol B。初始M、N容积相同,并保持温度不变。则到达平衡时A的转化率α(A)M α(A)N A的体积分数x(A)M x(A)N
(2))向M、N中,各通入x molA和ymolB,初始M、N容积相同,并保持温度不变。若要平衡时保持A气体在M、N两容器中的体积分数相等,则起始通入容器中的A的物质的量xmol与B的物质的量ymol之间必须满足的关系式为
(3)若在某件下,反应A(g) + 3B(g) 2C(g)在容器N中达到平衡,测得容器中含有A 1.0mol,B 0.4mol,C 0.4mol,此时容积为2.0L。则此条件下的平衡常数为 ;保持温度和压强不变,向此容器内通入0.36mol A,平衡将 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动,用简要的计算过程说明理由
。
(1)< > (2)x=y(2分)
解析:
M、N分别是恒容 和恒压条件,由于反应前后的气体系数和不一样,所以两个平衡态也不一样。要让M、N中平衡时A的体积分数一样,那么只能是M或N中,反应前后不论限度多少,A的体积分数始终为定值。
A(g) + 3B(g) 2C(g)
起始: x y
反应: z 3z 2z
平衡: x-z y-3z 2z
,则x=y
(3)10(2分) 逆向(2分):原平衡体系中,2.0L容器中含有分子1.0+0.4+0.4=1.8mol,当加入A,体系瞬间有分子1.8+0.36=2.16mol。
瞬间总体积变为2.16×2.00/1.8=2.4L,所以:
(4分)
A、若x=3,达到平衡后A的体积分数关系为:φ(M)>φ(N) | B、若x>3,达到平衡后B的转化率关系为:α(M)>α(N) | C、若x<3,C的平衡浓度关系为:c(M)>c(N) | D、x不论为何值,起始时向N容器中充入任意值的C,平衡后N容器中A的浓度均相等 |