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）．加入1mol X和3mol Y．达到平衡后，生成a mol Z．
（1）达到平衡时，Z在反应混合气体中的体积分数是

a

4

．
（2）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2mol X和6mol Y，达到平衡后，Z的物质的量为

2a

mol．
（3）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2mol X和7mol Y，达到平衡后若要求在反应混合气体中Z的体积分数不变，还需加入Z

3

mol．

Answer 1

分析：（1）反应为前后气体体积不变的反应，据此求出，平衡后混合气体的物质的量为4mol，再利用体积分数定义计算；
（2）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；
（3）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．

解答：解：（1）反应为前后气体体积不变的反应，所以平衡后混合气体的物质的量为4mol，达平衡后C在反应混合气体中的体积分数为

amol

4mol

=

a

4

，故答案为：

a

4

；
（2）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

a

4

，所以Z的物质的量为

a

4

×（2mol+6mol）=2amol，故答案为：2amol；
（3）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C的物质的量为nmol，
则：（2+

1

3

n）mol：（7+

2

3

n）mol=1：3，
解得n=3，
故答案为：3．

点评：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．试题综合性强，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．