题目内容
在一定条件下,反应2A(g)+B(g)(1)若A、B的起始浓度分别为2 mol·L-1和1 mol·L-1,平衡时A、B、C的浓度取值范围分别是___________________;若A、C的起始浓度分别为2 mol·L-1、2 mol·L-1,平衡时A、B、C的浓度取值范围分别是:____________________________。
(2)若平衡时A、B、C的浓度分别为a mol·L-1,d mol·L-1和a mol·L-1。起始时A、B、C的浓度分别是___________________。改变条件达到新平衡时,使B的浓度变化范围为0.5d mol·L-1—1.5d mol·L-1,则应满足的条件是___________________。
解析:讨论反应物取值范围,由于忽略了已知两种以上反应物的量,必须讨论过量问题,往往出现误解。当A、C的起始浓度分别为2 mol·L-1、2mol·L-1时,由于B的起始浓度为0 mol·L-1,为不足量,因此起始2 mol·L-1的A不可能反应转化,因此C的变化范围也只能是0—2 mol·L-1。
平衡时A、B、C的浓度分别为a mol·L-1、d mol·L-1、a mol·L-1,其反应可能从正反应开始;也可能从逆反应开始。但从逆反应开始时,由于仅有反应C物质不能得到平衡时的A、B、C的浓度,所以要配置一定量的A或B物质。究竟选择A或B,就从A与B之间的过量问题进行判断。
当a>2d时,意味A为过量,则B的起始浓度为0 mol·L-1。4d mol·L
当a>2d时,B过量,A、B、C的浓度分别是:0 mol·L-1,(d-0.5a) mol·L-1,
改变条件,使B的平衡浓度在0.5d mol·L-1—1.5d mol·L-1范围内变化,也就是讨论A、B、C的取值范围。实际上就是要有一定量的A,消耗物质B(由d mol·L-1减少到0.5d mol·L-1)生成C,根据方程式系数关系A的消耗量为d mol·L-1,即现有的A(a mol·L-1)应大于d mol·L-1。同理当B的量增大时,C的消耗量为2d mol·L-1,即现有的C(a mol·L-1)应大于2d mol·L-1。两者都满足:a>2d。
答案:(1)A:0—2 mol·L-1 B:0—1 mol·L-1 C:0—4 mol·L-1;
A:2—3 mol·L-1 B:0—0.5 mol·L-1 C:0—2 mol·L-1
(2)A:
若a>2d:A:(a-2d)mol·L-1 B:0 mol·L-1 C:(a+4d) mol·L-1
若a<2d:A:0 mol·L-1 B:(d-0.5a) mol·L-1 C: