Question

在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行以下反应：A（g）+2B（g）?3C（g），已知加入1mol A和3mol B且达到平衡后，生成了a mol C．
（1）达到平衡时，C在反应混合气中的体积分数是

 

%（用含字母a的代数式表示）．
（2）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2mol A和6mol B，达到平衡后，C的物质的量为

 

mol（用含字母a的代数式表示）．
（3）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2mol A和8mol B，若要求平衡后C在反应混合气中体积分数仍与原平衡相同，则还应加入C

 

mol．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）先利用反应前后气体体积不变，求出平衡时混合气体的总的物质的量，再根据体积分数定义计算；
（2）恒温恒容，反应前后气体体积不变，对应物质按相同的比例加入，平衡等效，物质的转化率相同，平衡时对应组分的含量相同；
（3）积分数仍与原平衡相同，说明为等效平衡，恒温恒容，反应前后气体体积不变，按化学计量数转化到左边，A、B的物质的量之比满足1：3，则与原平衡等效．

解答： 解：（1）反应前后气体体积不变，所以平衡时混合气体的总的物质的量为1mol+3mol=4mol，所以平衡时，C在反应混合气中的体积分数为

amol

4mol

×100%=25a%，
故答案为：25a%；
（2）恒温恒容，反应前后气体体积不变，加入2molA和6molB，A、B的物质的量之比为1：3，与原平衡相同，为等效平衡，物质的转化率相同，平衡时对应组分的含量相同，C在反应混合气中的体积分数不变，C的物质的量变为2amol，故答案为：2a；
（3）恒温恒容，反应前后气体体积不变，按化学计量数转化到左边，A、B的物质的量之比满足1：3，
令加入nmolC，则：

2mol+ 1 3 nmol

8mol+ 2 3 mol

=

1

3

，解得n=6，故答案为：6．

点评：本题考查化学平衡计算及等效平衡，难度中等，理解等效平衡规律：
1、恒温恒容，反应前后气体体积不等，按化学计量数转化一边，对应物质满足等量；反应前后气体体积相等，按化学计量数转化一边，对应物质满足对比．
2：恒温恒压，按化学计量数转化一边，对应物质满足对比；题目难度中等．