Question

19．一定温度下，在一容积不变的容器中，发生化学反应aA（g）+bB（g）═cC（g），采用不同比例的A，B作为起始物，测量反应达平衡时A和B的转化率，得到如图图象：
（1）图象中X表示B的转化率；
（2）向容积为2L的密闭容器中充入2mol A和2mol B，4min后反应达平衡，测得A的转化率为60%，则B的转化率为20%，若C的反应速率为0.1mol•L^-1•min^-1，则a，b，c的值分别为3，1，2；
（3）若在此容器中，按照n（A）：n（B）=a：b的比例加入一定量的A和B，平衡后将其中的C移出一部分，当再次达到平衡时，C的体积分数减小（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），若容器为一体积可变、压强不变的容器，同样加入A，B，达平衡后，移出一部分C，再次达到平衡时，C的体积分数不变．

Answer 1

分析 （1）随$\frac{n（A）}{n（B）}$增大，可以看作B为定量，增大A的物质的量，则A的转化率减小，B的转化率增大；
（2）由图可知，当$\frac{n（A）}{n（B）}$=3时A、B的转化率相等，则a：b=3：1，根据A的转化率计算参加反应的A的物质的量，再根据化学计量数之比计算参加反应B的物质的量，可计算B的转化率；
计算生成C的物质的量，物质的量之比等于化学计量数之比；
（3）若在此容器中，按照n（A）：n（B）=a：b的比例加入一定量的A和B，平衡后将其中的C移出一部分，当再次达到平衡时，等效为降低压强；
若容器为一体积可变、压强不变的容器，同样加入A，B，达平衡后，移出一部分C，完全转化到左边A、B的物质的量之比仍为a：b，再次达到平衡时与原平衡为等效平衡．

解答 解：（1）随$\frac{n（A）}{n（B）}$增大，可以看作B为定量，增大A的物质的量，则A的转化率减小，B的转化率增大，由图可知，X表示B的转化率，Y表示A的转化率，
故答案为：B；
（2）由图可知，当$\frac{n（A）}{n（B）}$=3时A、B的转化率相等，则a：b=3：1，参加反应的A的物质的量为2mol×60%=1.2mol，则参加反应B的物质的量为1.2mol×$\frac{1}{3}$=0.4mol，故B的转化率为$\frac{0.4mol}{2mol}$×100%=20%；
生成C的物质的量为0.1mol•L^-1•min^-1×4min×2L=0.8mol，物质的量之比等于化学计量数之比，则a：b：c=1.2mol：0.4mol：0.8mol=3：1：2，
故答案为：20%；3，1，2；
（3）发生化学反应：3A（g）+B（g）═2C（g），若在此容器中，按照n（A）：n（B）=a：b的比例加入一定量的A和B，平衡后将其中的C移出一部分，等效为在原平衡的基础上降低压强，平衡向逆反应方向移动，平衡时C的体积分数减小；
若容器为一体积可变、压强不变的容器，同样加入A，B，达平衡后，移出一部分C，完全转化到左边A、B的物质的量之比仍为a：b，故为等效平衡，平衡时C的体积分数不变，
故答案为：减小；不变．

点评 本题考查化学平衡计算、等效平衡，（2）中关键是根据图中转化率相等确定a与b的关系，（3）中注意理解等效平衡规律，难度中等．