题目内容
(2003·江苏)Ⅰ.在恒温、恒压下,有一个可变容积的容器中发生如下反应:
A(g)+B(g)C(g)
(1)若开始时放入1mol A和1mol B。到达平衡后,生成amol C,这时A的物质的量为________mol。
(2)若开始时放入3mol A和3mol B,到达平衡后,生成C的物质的量为________mol。
(3)若开始时放入xmol A、2mol B和1mol C,到达平衡后,A和C的物质的量分别是ymol和3amol,则x=________mol,y=________mol。平衡时,B的物质的量________(选填一个编号)。
甲.大于2mol
乙.等于2mol
丙.小于2mol
丁.可能大于、等于或小于2mol作此判断的理由是________。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3mol C待再次到达平衡后,C的物质的量分数是________。
Ⅱ.若维持温度不变,在一个与(Ⅰ)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
(5)开始时放入1mol A和1mol B到达平衡后生成bmol C。将b与(1)小题中的。进行比较________(选填一个编号)。
甲.a<b
乙.a>b
丙.a=b
丁.不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是________。
解析:
精析 Ⅰ.(1)由反应A(g)+B(g)C(g)可知,反应达到平衡后,若有a mol的C生成,则必有a mol的A物质消耗,此时剩余A的物质的量为(1-a)mol。 (2)在恒温、恒压下,若投放3mol A和3mol B,则所占有的体积为(1)中体积的3倍,由于A、B的投放比例与(1)相同,所达到的平衡状态与(1)相同,C的物质的量为(1)的3倍即3a mol。 (3)由于达平衡时C的物质的量为3a mol,说明所达到的平衡状态与(2)中平衡为同一平衡,则若把C的起始量完全转化为A和B,A、B的物质的量应与(2)完全相等。 A(g) + B(g)C(g) 起始 x mol 2mol 1mol 将C完全转化为A、B (x+1)mol 3mol 0 平衡后 y (3-3a)mol 3a mol 根据题意有:(x+1)mol=3mol得x=2mol,y=(3-3a)mol,显然平衡时,B的物质的量亦为(3-3a)mol,若投入A、B、C三种物质后,平衡不移动,C的物质的量不变,即3a=1mol时,B的物质的量为(3-3a)mol=2mol;若平衡向右移动,则3a>1mol,B的平衡量小于2mol;若平衡向左移动,则3a<1mol,B的平衡量大于2mol。 (4)在(3)的平衡中,再加入3mol C,所达到的平衡状态与(1)、(2)、(3)皆为等效状态,因此C物质的量分数为:
Ⅱ.(5)因此时容器的容积不变,而(1)中容器的容积缩小,(5)小题中容器相当于在(1)的基础上减少压力,使所给平衡向逆反应方向移动,故反应达到平衡后a>b。 答案 (1)1-a (2)3a (3)2,3-3a ,丁 若3a>1,B的物质的量小于2mol;若3a=1,B的物质的量等于2mol;若3a<1,B的物质的量大于2mol (4) (5)乙
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