Question

有甲乙两个容积均为1L的密闭容器，在控制两容器的温度相同且恒定的情况下进行反应：2A（g）+B（g）?xC（g），①向甲中通入4molA、2molB，达平衡时测得其中C的体积分数为40%；②向乙中通入1molA、0.5molB和3molC，平衡时测得C的体积分数为W%．试回答：
（1）甲平衡时A的体积分数为

 

；
（2）若乙W%=40%，且建立平衡的过程中乙压强有变化，则x=

 

，乙中建立平衡时压强的变化为

 

（填“递增”或“递减”）．
（3）若乙W%=40%，且平衡时甲、乙压强不同，则x=

 

，平衡时甲的压强

 

乙的压强（填“大于”或“小于”），乙平衡时c（A）平=

 

．
（4）若x=4，则W%

 

40% （填“大于”“小于”或“等于”，下同）；平衡时乙中的c（A）

 

甲中的c（A）．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据恒温恒容，体积之比等于物质的量之比，再利用三段式进行计算；
（2）若乙中W%=40%，说明在恒温恒容条件下，①和②为等效平衡，建立平衡的过程中乙压强有变化，则按化学计量数转化到左边，满足n（A）=4mol、n（B）=2mol，据此计算x；
（3）平衡时甲、乙的压强不同但是Z的含量相同可知，两个反应为等效平衡，压强不影响平衡，即x=3，A、B的起始物质的量之比等于化学计量数之比，故平衡时A、B的体积分数之比为2：1，据此计算乙中A的物质的量，进而计算c（A）；
（4）x=4，乙相当于最初加入了2.5molA、1.25molB，进一步等效为在甲的基础上降低压强，平衡向正反应方向移动．

解答： 解：（1）设达平衡时B转化了nmol
            2A（g）+B（g）?xC（g），
开始（mol）   4      2       0
转化（mol）   2n     n       xn
平衡（mol）4-2n     2-n      xn
因为C的体积分数为40%，则有

xn

4-2n+2-n+xn

×100%=40%，解得xn=4-2n
所以A的体积分数为=

4-2n

4-2n+2-n+xn

×100%=40%
故答案：40%；
（2）若乙中W%=40%，说明在恒温恒容条件下，①和②为等效平衡，建立平衡的过程中乙压强有变化，则按化学计量数转化到左边，满足n（A）=4mol、n（B）=2mol，故1mol+

2×3mol

x

=4，解得x=2，带入（1）则平衡时A为2mol，B为1mol，C为2mol，所以乙中平衡向逆反应进行，故压强增大；
故答案为：2；递增；
（3）若乙中W%=40%，说明两个平衡为等效平衡，由于平衡时甲、乙的压强不同，压强不影响平衡，即x=3，则物质的量总和和压强成正比，所以甲的压强大于乙的压强；A、B的起始物质的量之比等于化学计量数之比，故平衡时A、B的体积分数之比为2：1，故平衡时A的体积发生=

2

3

×（1-40%）=40%，故平衡时A的物质的量=（1mol+0.5mol+3mol）×40%=1.8mol，故平衡时乙中c（A）=

1.8mol

1L

=1.8mol/L，
故答案为：3；大于；1.8mol/L；
（4）若x=4，乙相当于最初加入了A为1mol+3mol×

2

4

=2.5mol、B为0.5mol+3mol×

1

4

=1.25mol，与甲中A、B的物质的量之比相等，进一步等效为在甲的基础上降低压强，平衡向正反应方向移动，所以W%＞40%，则在乙中n（A）＜甲中n（A），所以乙中的c（A）＜甲中的c（A）
故答案为：大于；小于．

点评：本题考查了化学平衡的计算、等效平衡等，难度中等，注意等效平衡的判断及其应用，有利于提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力及化学计算能力．