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    ．
（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    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    mol．

Answer

（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．
【解析】
（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=，故答案为：；
（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，所以Z的物质的量为×（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+n）mol：（7+n）mol=1：3，
解得n=3，
故答案为：3．