Question

（10分）在一容积为2 L的密闭容器中加入2 molA和3 molB，保持温度为30℃，在催化剂存在的条件下进行下列反应：A(g)+2B(g)3C(g)，达到平衡后生成1.5 mol C，此时，平衡混合气中C的体积分数为ω；若将温度升高到70℃后，其他条件均不变，当反应重新达到平衡时，C的物质的量为1.2 mol。
请回答下列问题，
（1）该反应的焓变△H   0(填“>”、“<”或“=”)。
（2）30℃时，平衡混合气中C的体积分数ω=   ，A物质的转化率与B物质的转化率之比为   。
（3）30℃时，若在同一容器中加入1.5 mol A、    mol B和1.5 mol C，则平衡混合气中C的体积分数仍为ω，此时平衡体系中A的物质的量浓度为   mol·L^－1。

Answer 1

(1)  <       (2)  30%  3/4         (3)  2   0.75

（1）升高温度，生成物的物质的量减少，说明平衡向泥反应方向移动，因此正反应是放热反应，即△H小于0。
（2）因为反应前后体积不变，所以平衡混合气中C的体积分数ω=。生成1.5 mol C，消耗A和B的物质的量分别是0.5mol和1.0mol，所以A和B的转化率之比是。
（3）根据条件可知，这是一个等效平衡。由于反应前后是体积不变的，所以要使平衡等效，则C的物质的量全部转化为A和B之和，A、B的物质的量之比应等于2︰3，1.5molC可以生成0.5mol和1.0molB，所以，解得B的物质的量是2mol。因为平衡等效，所以根据（2）可知平衡体系中A的物质的量浓度为。