Question

恒温、恒压下，在一个容积可变的容器中发生如下反应：A(g)+B(g)⇌C(g)

(1)若开始时放入1 mol A和1 mol B，达到平衡后，生成amol C，这时A的物质的量为__mol。

(2)若开始时放入3 mol A和3 mol B，达到平衡后，生成C的物质的量为__mol

(3)若开始时放入xmol A、2 mol B和1 mol C，达到平衡后，A和C的物质的量分别为ymol和3amol，则x=__，y=__。平衡时，B的物质的量__(填编号)。

A.大于2 mol     B.等于2 mol     C.小于2 mol    D.可能大于、等于或小于2 mol

(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C，待再次达到平衡后，C的物质的量分数是__。

(5)若维持温度不变，在一个与反应前起始体积相同，且容积固定的容器中发生上述反应。开始时放入1 mol A和1 mol B到达平衡后生成bmol C。将b与(1)小题中的a进行比较__(填编号)。作出此判断的理由是__。

A.a＞b            B.a＜b                C.a=b         D.不能比较a和b的大小。

Answer

1﹣a 3a 2 3(1﹣a) D A 因为本小题中容器容积不变，而(1)小题中容器的容积缩小，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

【解析】

(1)由方程式可知，生成C的物质的量=参加反应A的物质的量，平衡时A的物质的量=A的起始物质的量-参加反应的A的物质的量；

(2)恒温恒压下，若开始时放入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；

(3)若开始时放入x mol A，2mol B和1mol C，完全转化到左边满足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，平衡时A、B的物质的量分别为(1)中A、B的3倍，结合a＜1判断；

(4)由(3)分析可知，若在(3)的平衡混合物中再加入3mol C，等效为开始加入6mol A和6mol B，与(1)中平衡为等效平衡，平衡时反应物的转化率相同，则平衡时C的物质的量分数与(1)中相同；

(5)反应A(g)+B(g)⇌C(g)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，而在恒温恒压容器中随反应进行，过程中的压强为保持恒压，则本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。

(1)达到平衡后，生成amol C，则Δn(A)=Δn(C)=amol，故A的物质的量为1 mol﹣amol=(1﹣a)mol；

(2)恒温恒压下，若开始时放入3 mol A和3 mol 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，则平衡时生成C为(1)中的3倍，即生成C为3amol；

(3)若开始时放入xmol A，2 mol B和1 mol C，完全转化到左边满足3 mol A和3 mol 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，1 mol C转化可以得到1 mol A、1 mol B，则x=3﹣1=2，则平衡时A为3(1﹣a)mol，平衡时B的物质的量为(1)中B的3倍，即为3(1﹣a)mol，由于0＜a＜1，故3(1﹣a)可能大于、等于或小于2；

(4)由(3)分析可知，若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C，等效为开始加入6 mol A和6 mol B，与(1)中平衡为等效平衡，平衡时反应物的转化率相同，则平衡时C的物质的量发生与(1)中相同，即C的物质的量分数为；

(5) 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和1molB到达平衡后生成b molC；反应A(g)+B(g)⇌C(g)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，故答案为A。