Question

在一容積固定的密閉容器中，保持一定條件進(jìn)行以下反應(yīng)：X（g）+2Y（g）?3Z（g），已知向容器中加入2molX和3molY達(dá)到平衡后，生成amolZ．
（1）在相同實(shí)驗(yàn)條件下，若在同一容器中改為加入4molX和6molY，達(dá)到平衡后，z的物質(zhì)的量為

 

．
（2）在相同實(shí)驗(yàn)條件下，若在同一容器中改為加入3molX和2molY，若要求平衡時(shí)混合氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)不變，則還需加入Z

 

mol．
（3）在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，若在同一容器中改為加入0.5molX，則需加

 

molY，

 

  molZ，才能使平衡時(shí)Z為0.6amol．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,等效平衡

專(zhuān)題：化學(xué)平衡專(zhuān)題

分析：（1）恒溫恒容下，改為加入4molX和6molY，X、Y的物質(zhì)的量之比為2：3，與原平衡相同，反應(yīng)為前后氣體體積不變，所以與原平衡等效，轉(zhuǎn)化率不變，各組分含量不變；
（2）平衡后Z在反應(yīng)混合氣中的體積分?jǐn)?shù)不變，兩平衡等效，反應(yīng)為前后氣體體積不變的反應(yīng)，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，滿足X、Y的物質(zhì)的量之比為1：3即可；
（3）在相同實(shí)驗(yàn)條件下，若在同一容器中改為加入0.5molX，加入Y的物質(zhì)的量為y，加入Z的物質(zhì)的量為z，反應(yīng)前后是氣體體積不變的反應(yīng)，依據(jù)等效平衡分析計(jì)算．

解答： 解：（1）反應(yīng)為前后氣體體積不變的反應(yīng)，所以平衡后混合氣體的物質(zhì)的量為5mol，達(dá)平衡后C在反應(yīng)混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)為

amol

5mol

=

a

5

，恒溫恒容下，改為加入2molX和6molY，X、Y的物質(zhì)的量之比為1：3，與原平衡相同，反應(yīng)為前后氣體體積不變，所以與原平衡等效，轉(zhuǎn)化率不變，各組分含量不變，Z的體積分?jǐn)?shù)為

a

5

，所以Z的物質(zhì)的量為

a

5

×（4mol+6mol）=2amol，故答案為：2amol；
（2）平衡后Z在反應(yīng)混合氣中的體積分?jǐn)?shù)不變，兩平衡等效，反應(yīng)為前后氣體體積不變的反應(yīng)，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，應(yīng)滿足X、Y的物質(zhì)的量之比為2：3．令還應(yīng)加入Z的物質(zhì)的量為nmol，
則：（3+

1

3

n）mol：（2+

2

3

n）mol=2：3，
解得n=15，
故答案為：15；
（3）在相同實(shí)驗(yàn)條件下，若在同一容器中改為加入0.5molX，加入Y的物質(zhì)的量為y，加入Z的物質(zhì)的量為z，反應(yīng)前后是氣體體積不變的反應(yīng)，
          X（g）+2Y（g）?3Z（g），
 起始量  0.5       y        z
       0.5+

z

3

     y+

2z

3

    0
已知加入2molX和3molY．達(dá)到平衡后，生成a mol Z．所以生成0.6amolZ，需要X為1.2mol，Y為1.8mol
（0.5+

z

3

 ）=1.2①
（ y+

2z

3

 ）=1.8 ②
計(jì)算得到z=2.1；y=0.4，
故答案為：0.4；2.1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡的分析判斷，該題是高考中的常見(jiàn)題型，側(cè)重于等效平衡的考查，屬于中等難度的試題．側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，有助于培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范答題能力和邏輯推理能力．