Question

15．Ⅰ恒溫、恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應：A（氣）+B（氣）?C（氣）
（1）若開始時放入1mol A和1mol B，到達平衡后，生成a mol C，這時A的物質(zhì)的量為（1-a）mol，
（2）若開始時放入3mol A和3mol B，到達平衡后，生成C的物質(zhì)的量為3amol．
（3）若開始時放入x mol A、2mol B和1mol C，到達平衡后，A和C的物質(zhì)的量分別是y mol和3a mol，則x=2mol，y=3（1-a）mol．平衡時，B的物質(zhì)的量（�。�（選填一個編號）．
（甲）大于2mol    （乙）等于2mol
（丙）小于2mol    （�。┛赡艽笥�、等于或小于2mol
Ⅱ若維持溫度不變，在一個與（Ⅰ）反應前起始體積相同、且容積固定的容器中發(fā)生上述反應．
（4）開始加入1mol A和1mol B 時A的轉化率為m，若開始時加入1mol A和2mol B 時A的轉化率為n，則m＜n（“＞”、“＜”、“=”）
（5）開始時放入1　mol A和1mol B到達平衡后生成b mol C．將b與（1）小題中的a進行比較乙選填一個編號）．
（甲）a＜B＜I＞（乙）a＞b    （丙）a=b　  （�。┎荒鼙容^a和b的大�。�

Answer 1

分析 I．（1）由方程式可知，由方程式可知△n（A）=$\frac{1}{2}$△n（C），平衡時A的物質(zhì)的量=A的起始物質(zhì)的量-△n（A）；
（2）恒溫恒壓下，若開始時放入3mol A和3mol B，與（1）中A、B的物質(zhì)的量之比均為1：1，則為等效平衡，平衡時反應物的轉化率相同；
（3）若開始時放入x mol A，2mol B和1mol C，完全轉化到左邊滿足3mol A和3mol B，與（1）中A、B的物質(zhì)的量之比均為1：1，則為等效平衡，平衡時反應物的轉化率相同，可以得到3amol C，平衡時A、B的物質(zhì)的量分別為（1）中A、B的3倍，結合a＜1判斷；
Ⅱ．（4）恒溫恒容下，開始加入1mol A和1mol B 時A的轉化率為m，若開始時加入1mol A和2mol B等效為在前面平衡基礎上再加入1mol，平衡正向移動；
（5）反應A（g）+B（g）?C（g）是氣體體積減少的反應，在恒溫恒容容器中，隨反應進行壓強減小，而在恒溫恒壓容器中隨反應進行，過程中的壓強為保持恒壓，則本題的容器中的壓力小于（1）小題容器中的壓力，有利于逆向反應．

解答 解：I．（1）達到平衡后，生成a mol C，則△n（A）=△n（C）=amol，故A的物質(zhì)的量為1mol-amol=（1-a）mol，故答案為：（1-a）；
（2）恒溫恒壓下，若開始時放入3mol A和3mol B，與（1）中A、B的物質(zhì)的量之比均為1：1，則為等效平衡，平衡時反應物的轉化率相同，則平衡時生成C為（1）中的3倍，即生成C為3amol，故答案為：3a；
（3）若開始時放入x mol A，2mol B和1mol C，完全轉化到左邊滿足3mol A和3mol B，與（1）中A、B的物質(zhì)的量之比均為1：1，則為等效平衡，平衡時反應物的轉化率相同，可以得到3amol C，1molC轉化可以得到1molA、1molB，則x=3-1=2，則平衡時A為3（1-a）mol，平衡時B的物質(zhì)的量為（1）中B的3倍，即為3（1-a）mol，由于0＜a＜1，故3（1-a）可能大于、等于或小于2，
故答案為：2；3（1-a）；（�。�；
Ⅱ．（4）恒溫恒容下，開始加入1mol A和1mol B 時A的轉化率為m，若開始時加入1mol A和2mol B等效為在前面平衡基礎上再加入1mol，平衡正向移動，A的轉化率增大，故m＜n，
故答案為：＜；
（5）在恒溫恒壓容器中開始時放入1molA和1molB到達平衡后生成amol C；在恒溫恒容容器中開始時放入1molA和1molB到達平衡后生成b molC；反應A（g）+B（g）?C（g）是氣體體積減少的反應，在恒溫恒容容器中，隨反應進行壓強減小，在恒溫恒壓容器中隨反應進行，過程中的壓強為保持恒壓，體積減小，所以本題的容器中的壓力小于（1）小題容器中的壓力，有利于逆向反應，因此平衡后a＞b；
故答案為：乙．

點評 本題考查化學平衡有關計算、等效平衡問題，充分利用各步的隱含條件，依據(jù)等效平衡的特征分析是本題的關鍵，區(qū)分恒溫恒容容器和恒溫恒壓容器的不同，難度較大．