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进行比较正确的是__________（选填一个编号）。

（甲）a＜b  （乙）a＞b  （丙）a=b  （丁）不能比较a和b的大小

Answer

（1）3a （2）2 3-3a 丁

若3a>1，B的物质的量小于2mol；

若3a=1，B的物质的量等于2mol；

若3a<1，B的物质的量大于2mol

（3） （4）乙

【解析】

试题分析：（1）若开始时放入3molA和3molB，最后达到与开始时放入1molA和1molB形成相同的平衡，所以到达平衡后，生成C的物质的量为3amol；

（2）恒温、恒压下到达平衡后，C的物质的量为3amol，说明和（2）所达到的平衡是相同的平衡，满足A、B起始量分为3mol、3mol，依据三段式列式判断；假设反应正向进行

A（气）+B（气）C（气）

起始量（mol） x 2 1

变化量（mol） 3a-1 3a-1 3a-1

平衡量 （mol） y 3-3a 3a

依据等效平衡，y=3-3a，x=2，

化学平衡状态下n（B）=（3-3a） mol，因为0＜a＜1，所以0＜（3-3a）＜3，可能大于、等于或小于2mol；

（3）再加3molC折算成A和B，相当于3molA和3molB，由于是恒压过程，此时与（1）中的平衡为等效平衡，且是成比例等效，

A（气）+B（气）C（气）

起始量1（mol） 1 1 0

平衡量1（mol） 1-a 1-a a

起始量2（mol） 6 6 0

平衡量2（mol） 6-6a 6-6a 6a

C的物质的量分数为×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。

【考点定位】考查化学平衡有关计算、等效平衡问题。

【名师点晴】充分利用各步的隐含条件，依据等效平衡的特征分析是本题的关键；

等效平衡的规律

1）恒温、恒容条件下的等效平衡

Ⅰ类：在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体化学计量数不相等的可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，若通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量，所得反应物（或生成物）的物质的量与原起始量对应相同，则两平衡等效．简记：必须对应相同．

Ⅱ类：在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体化学计量数相等的可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，若通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量，所得反应物（或生成物）的物质的量之比与原起始量之比对应相同，则两平衡等效．简记：对应成比例．

2）恒温、恒压条件下的等效平衡

在恒温、恒压条件下，对于反应前后气体化学计量数任意性的可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，若通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量，所得反应物（或生成物）的物质的量之比与原起始量之比对应相同，则两平衡等效．简记：对应成比例。