Question

Ⅰ.恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A（气）+B（气）C（气）

（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，若开始时放入3mol A和3mol B，到达平衡后，生产C的物质的量为__________mol．

（2）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x=__________mol，y=__________mol．平衡时，B的物质的量__________（选填一个编号）

（甲）大于2mol    （乙）等于2mol    （丙）小于2mol    （丁）可能大于、等于或小于2mol

（3）若在（2）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是__________．

Ⅱ.若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。

（4）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC．将b与（1）小题中的a进行比较a___________b（填＜、＞、=）。若保持温度、容积不变，改变某一条件使a=b，则反应物的转化率（填以下选项）：              （甲）增大  （乙）减小  （丙）不能确定

Answer

（1）3a

（2）2；3-3a；丁

（3）

（4）>；丙

【解析】

试题分析：（1）恒温恒压下，若开始时放入3mol A和3mol B，与开始时放入1molA和1molB相比，A、B的物质的量之比均为1：1，则为等效平衡，平衡时反应物的转化率相同，则平衡时生成C为3amol。

（2）开始时放入x mol A，2mol B和1mol C，如果将1molC完全转化为左边的反应物，能满足3mol A和3mol B，与（1）中A、B的物质的量之比均为1：1，则为等效平衡，平衡时反应物的转化率相同，可以得到3amol C，1molC完全转化为左边反应物，相当于1molA、1molB，则有x+1=3，则x=2。

A(气) + B(气)C(气)

起始量(mol) 2 2 1

变化量(mol) 3a-1 3a-1 3a-1

平衡量(mol) y 3-3a 3a

y=2-(3a-1)=3-3a

平衡状态下n(B)=(3-3a) mol，因为开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，所以0＜a＜1，则0＜(3-3a)＜3，可能大于、等于或小于2mol，丁答案正确。

（3）再加3molC，折算成A和B，相当于3molA和3molB，由于是恒温恒压过程，此时与（1）中的平

衡为等效平衡，且是等比等效，平衡时反应物的转化率相同，各物质的百分含量也相同，则平衡时C的物质的量分数与（1）中相同，

A(气)+B(气)C(气)

起始量(mol) 1 1 0

转化量(mol) a a a

平衡量(mol) 1-a 1-a a

C的物质的量分数为×100%=×100%。

故答案为：×100%；

（4）在恒温恒压容器中开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成amol C；在恒温恒容容器中开始时放入1molA、1molB到达平衡后生成b molC；反应A(气)+B(气)C(气)是气体体积减少的反应，在恒温恒容容器中，随反应进行压强减小，在恒温恒压容器中随反应进行，过程中的压强为保持恒压，体积减小，所以本小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应，因此平衡后a＞b；若保持温度、容积不变，改变某一条件使a=b，可以在恒容的容器中增大A或B的浓度，使平衡正向移动，生成C的物质的量增大，实现a=b，若增大A的浓度，则B的转化率增大，而A的转化率减小，所以反应物的转化率变化情况不能确定。故答案为：＞；丙。

考点：考查了化学平衡的计算，等效平衡，影响平衡的外界条件

【名师点睛】在相同条件下，同一可逆反应体系，不管从正反应开始，还是从逆反应开始都可以建立同一平衡状态，也就是等效平衡，还可以从中间状态（既有反应物也有生成物）开始，平衡时各物质的浓度对应相等。由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关，因而同一可逆反应，从不同状态开始，只要达到平衡时条件（温度，浓度，压强等）完全相同，则可形成等效平衡。等效平衡也是一种思维分析方式和解题方法。这种方法往往用在相似平衡的计算中。