Question

在一个固定容积的密闭容器中，保持一定温度，发生反应A（g）+B（g）  2C（g）   已知加入1mol A和2molB，在达到平衡后生成了amolC，此时C在平衡混合物中的体积分数为M%．在相同实验条件下，
（1）若往相同容器中加入2molA  4molB，平衡后C的物质的量为______mol．
（2）若往相同容器中加入0.5molC，若要求平衡后C的物质的量为0.5a    mol．平衡后C的体积分数仍为M%，则还应往容器中加入A______mol，B______mol．
（3）若往相同容器中加入2molA、6molB，若要求平衡后C的体积分数仍为M%，则应加入C______mol，平衡后C的物质的量为______mol．

Answer 1

【答案】分析：（1）反应前后气体体积不变，恒温恒容下，往相同容器中加入2molA  4molB，A、B的物质的量之比为1：2，与原平衡相同，为等效平衡，平衡时，转化率不变，各组分含量相同．
（2）平衡后C在反应混合气中的体积分数不变，两平衡等效，反应为前后气体体积不变的反应，按化学计量数转化到左边，满足A、B的物质的量之比为1：2；平衡后C的物质的量为0.5a mol，由于C的体积分数为，所以平衡后反应混合物总物质的量为1.5mol．
（3）平衡后C在反应混合气中的体积分数不变，两平衡等效，反应为前后气体体积不变的反应，按化学计量数转化到左边，满足A、B的物质的量之比为1：2即可．
解答：解：（1）恒温恒容下，改为加入2molA和4molB，A、B的物质的量之比为1：2，与原平衡相同，反应为前后气体体积不变，所以与原平衡等效，转化率不变，各组分含量不变，C的体积分数为M%=，所以C的物质的量为×（2mol+4mol）=2amol，
故答案为：2amol
（2）平衡后C在反应混合气中的体积分数不变，两平衡等效，反应为前后气体体积不变的反应，按化学计量数转化到左边，应满足A、B的物质的量之比为1：2．平衡后C的物质的量为0.5a mol，由于C的体积分数为，所以平衡后反应混合物总物质的量为1.5mol．
令还应加入A的物质的量为xmol，加入B的物质的量为ymol，则：（0.25+x）mol：（0.25+y）mol=1：2，且0.5+x+y=1.5
解得x=0.25，y=0.75．
故答案为：0.25；0.75
（3）衡后C在反应混合气中的体积分数不变，两平衡等效，反应为前后气体体积不变的反应，按化学计量数转化到左边，应满足A、B的物质的量之比为1：2．令还应加入C的物质的量为nmol，则：（2+0.5n）mol：（6+0.5n）mol=1：2，
解得n=4．
平衡后C的物质的量为×（2+6+4）mol=4amol
故答案为：4；4a
点评：主要考查等效平衡及有关计算，难度中等，理解等效平衡规律：1、恒温恒容，反应前后气体体积不等，按化学计量数转化一边，对应物质满足等量；反应前后气体体积相等，按化学计量数转化一边，对应物质满足对比．
2：恒温恒压，按化学计量数转化一边，对应物质满足对比．