Question

（12分）在一容積為2L的密閉容器中加入2molA和6molB，保持溫度為20℃，在催化劑存在的條件下進行下列反應：A(g)+2B(g) 2C(g)，達平衡后生成1．2mol C，平衡混合氣體中C的體積分數(shù)為ω。

⑴求20℃時，該反應的平衡常數(shù)K（保留三位有效數(shù)字）

⑵20℃時，若在同一容器中加入1molA、 mol B和 mol C，則平衡混合氣中C的體積分數(shù)仍為ω。

 

Answer 1

⑴ 0.0893 ⑵4molB 2mol C

【解析】

試題分析：（1）在反應達到平衡時由于產(chǎn)生C1．2mol，根據(jù)方程式可知消耗的A、B的物質(zhì)的量分別是0.6mol、1．2mol。因此平衡時各種物質(zhì)的濃度是：c(A)=(2－0.6)mol÷2L=0.7mol/L；c(B)=(6－1．2)mol÷2L=2．4mol/L；c(A)=1．2mol÷2L=0.6mol/L。因此20℃時，該反應的平衡常數(shù)。⑵在恒溫恒容條件下，對于反應前后氣體體積不同的可逆反應，若一邊倒轉(zhuǎn)化后氣體的物質(zhì)的量相同，則平衡時等效。平衡混合氣中C的體積分數(shù)仍為ω。假設要加入B、C的物質(zhì)的量分別是x、y．可以認為ymol的C不是加入的而是反應消耗A、B產(chǎn)生的，則根據(jù)方程式中的關系可知反應消耗A：y/2mol；B：ymol。則開始時加入的A為（1+ y/2）mol；加入的B為（x+ y）mol。所以1+ y/2=2；x+ y=6．解得x=4;y=2．．即開始時加入1mol的A；4molB；2mol的C。

考點：考查化學平衡常數(shù)的計算、恒溫恒容條件下的等效平衡狀態(tài)的判斷及計算的知識。