Question

在一固定容积的密闭容器中，保持一定条件下进行以下反应：X（气）+2Y（气）?3Z（气），已知加入1 molX和3molY．达到平衡后，生成a mol Z．
（1）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol X和6 mol Y，达到平衡后，Z的物质的量为

 

．
（2）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol X和8 mol Y，若要求在反应混合气体中Z体积分数不变，则还需加入Z

 

mol．
（3）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入0.5molX，则需加入

 

mol Y，

 

mol Z，才能使平衡时Z为0.9a mol．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：

分析：（1）恒温恒容下，改为加入2molX和6molY，X、Y的物质的量之比为1：3，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；
（2）平衡后Z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X、Y的物质的量之比为1：3即可；
（3）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入0.5molX，加入Y的物质的量为y，加入Z的物质的量为z，反应前后是气体体积不变的反应，依据等效平衡分析计算．

解答： 解：（1）反应为前后气体体积不变的反应，恒温恒容下，改为加入2molX和6molY，X、Y的物质的量之比为1：3，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，Z的体积分数为0.25a，所以Z的物质的量为0.25a（2mol+6mol）=2amol，故答案为：2amol；
（2）平衡后Z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X、Y的物质的量之比为1：3．令还应加入Z的物质的量为nmol，
则：（2+

1

3

n）mol：（8+

2

3

n）mol=1：3，
解得n=6，
故答案为：6；
（3）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入0.5molX，加入Y的物质的量为y，加入Z的物质的量为z，反应前后是气体体积不变的反应，
          X（g）+2Y（g）?3Z（g），
 起始量  0.5       y        z 
        0.5+

z

3

     y+

2z

3

     0
加入1molX，3molY．达到平衡后，生成amol Z．所以生成0.9amolZ，需要X为0.9mol，Y为2.7mol，
所以0.5+

z

3

=0.9，解得z=1.2mol，y+

2z

3

=2.7，解得y=1.9mol，故答案为：1.9；1.2．

点评：本题考查了化学平衡的分析判断，该题是高考中的常见题型，侧重于等效平衡的考查，属于中等难度的试题．侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有助于培养学生的规范答题能力和逻辑推理能力．