Question

如图Ⅰ，在恒压密闭容器M中加入2 mol A和2 mol B，起始时容器体积为V L，发生如下反应并达到化学平衡状态：

2A(?)＋B(?)xC(g)；ΔH＜0

平衡时A、B、C的物质的量之比为1：3：4，C的物质的量为y mol.

(1)根据题中数据计算，x＝____________、y＝___________.

(2)如图Ⅱ，在体积为V L的恒容密闭容器N中发生上述反应(其他条件相同)，测得反应过程中气体的平均相对分子质量随时间的变化如图Ⅲ(t₀时达平衡)，平衡时容器中C的物质的量为z mol.由于反应物A、B的状态未知，则z和y的大小也不确定，请在下表中填入A、B的状态与z、y的大小之间的关系(仿照情形①，可不填满)：

可能的情形	A、B是否为气态		z与y的大小关系	M(B)与M(C) 的大小关系(M表示摩尔质量)
	A	B
①	是	不是	z＝y	无法确定
②
③

Answer 1

(1)2  1.6

(2)

	是	是	z＜y	无法确定
	不是	是	z＜y	M(B)＜M(C)

解析：(1)设达平衡时B反应的物质的量为a，则：

           2A   +  B    xC

起始量：2        2               0

转化量：2a       a             ax

平衡量：2-2a   2-a          ax

由(2-2a)：(2-a)：ax=1：3：4可得a=0.8 mol，x=2，y=ax=1.6 mol.

(2)②若A、B均为气态，则M相当于N达平衡时再加压，所以y＞z，M(B)、M(C)大小无法确定.

③若A为非气态，B为气态，则正向为体积增大的反应，所以M相当于N达平衡时再减压，所以y＞z，起始态只有B为气态，M(气体)=M(B)，平衡时为B、C混合气，而M(混合物)＞M(B)，所以M(C)＞M(B).