Question

1．在恒温恒压条件下：aA（g）+bB（g）?2C（g），以不同的投料比开始反应，分别达到平衡时，C的体积分数与投料比的关系如图所示：
（1）已知a、b均小于5的整数．由图示关系可知a、b分别为3、1．
（2）在300℃的条件下，向2L的恒容容器内加入4molA，2molB，达到平衡时C的体积分数为0.50．则该温度下的平衡常数为16 L²•mol^-2．
（3）在上述温度下，向4L的恒容容器内加入6.5molA，3.5molB，1.0molC．达到平衡时A的体积分数为0.25 （或25%）．

Answer 1

分析 （1）根据反应物投料之比等于计量数之比时，达到平衡时生成物的体积分数最大来回答；
（2）在300℃的条件下，向2L的恒容容器内加入4molA，2molB，设B的变化浓度是x，
3A（g）+B（g）?2C（g），
初始浓度：2 1 0
变化浓度：3x x 2x
平衡浓度：2-3x 1-x 2x
根据三行式结合平衡常数表达式来计算；
（3）4L的恒容容器内加入6.5molA，3.5molB，1.0molC达到平衡时与（2）中平衡等效，据此回答．

解答 解：（1）化学平衡中，反应物投料之比等于计量数之比时，达到平衡时生成物的体积分数最大，根据图示信息，反应物投料之比等于3：1，所以a=3，b=1，故答案为：3、1；
（2）在300℃的条件下，向2L的恒容容器内加入4molA，2molB，设B的变化浓度是x，
          3A（g）+B（g）?2C（g），
初始浓度：2       1      0
变化浓度：3x       x     2x
平衡浓度：2-3x    1-x    2x
$\frac{2x}{2-3x+1-x+2x}$=0.5，解得x=0.5，则该温度下的平衡常数为K=$\frac{1．{0}^{2}}{（1-0.5）（2-1.5）^{3}}$=16，故答案为：16；
（3）4L的恒容容器内加入6.5molA，3.5molB，1.0molC达到平衡时与（2）中平衡等效，达到平衡时A的体积分数为$\frac{2-3×0.5}{3-2×0.5}$×100%=25%，故答案为：25%．

点评 本题考查学生化学平衡的特点以及三行式的计算知识，注意知识的归纳和梳理是关键，难度中等．