Question

往容积可变的容器中充入1molX和3molY,此时容积为VL，保持恒温恒压，发生X(g)+3Y(g)==2Z(g)

达到平衡时，平衡混合气体中Z的体积分数为0.5
1.求若另选一容积固定不变的密闭容器，仍控制温度不变，使2molX和6molY反应，达到平衡时平衡气体中Z的体积分数仍为0.5，则该密闭容器的容积为 。

（2）若温度仍为537℃，容器体积保持VL不变（恒容），往其中充入a mol X的b mol Y，使反应达到平衡，这时平衡气体中Z的体积分数仍为0.5，体系压强为1.01×105Pa，若a : b = 1 : 3，则a=
谢谢了
要详细过程

Answer 1

解答:
设在原容积可变容器中，当平衡时有 Pmol的X发生了反应。则有3P molY发生反应，生成2X mol的Z，因此有 2P/（1-P+3-3P+2P）=0.5，求得X=2/3mol，即当平衡时，剩余1/3 mol的X、1 molY和 4/3 mol的Z，平衡时n=3mol。同理可求的在（1）的反应中，平衡时共有6mol气体。
（1）、依据理想气体状态方程 PV = nRT知在恒温恒压下，V与n成正比，所以在主干题目中达到平衡时，体积为3/4V L。
在恒温时，PV与n成正比，则在（1）中反应平衡时，体积为6/3×3/4V=3/2V（L）；
（2）设平衡时有Q molX发生反应，，易求得平衡时，Q= 2/3a mol，容器中有 1/3a mol的X，a mol的Y和4/3a mol的Z，共3a mol的气体。代入理想气态方程PV = nRT，
n=1.01×10^5×V/[8.314×(537+273.15)]= 15V mol，∴ a=5V mol。