Question

在一定温度下，将2 molA和2 molB两种气体混合于容积为2L的密闭容器中，发生如下反应

在一定温度下，将2 molA和2 molB两种气体混合于容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）＋B（g）=2C（g）＋2D（g），2min末反应达到平衡状态，生成了0.8molD，并测得C的浓度为0.4mol/L，如果维持温度不变，在原平衡混合物的容器中再加入C和D各3mol，要使平衡时各物质的质量分数与原平衡时完全相等，则还应加入B物质的量为多少mol？要过程

Answer 1

3A + B <--> 2C + 2D
起始 2 2 0 0
反应 3a a 2a 2a
平衡 2-3a 2-a 2a 2a

由已知有：2a=0.8
所以a=0.4
2-3a=0.8
2-a=1.6
B物质的量分数=(2-a)/(2-3a + 2-a + 2a + 2a)=40%
D物质的量分数=2a/(2-3a + 2-a + 2a + 2a)=20%

在原平衡混合物的容器中再加入C和D各3mol，设还应加入B物质的量为x mol，则有：
3A + B <--> 2C + 2D
起始 0.8 1.6+x 3.8 3.8
反应 3b b 2b 2b
平衡 0.8+3b 1.6+x+b 3.8-2b 3.8-2b

则有：B物质的量分数=(1.6+x+b)/(0.8+3b + 1.6+x+b + 3.8-2b + 3.8-2b)=40%
D物质的量分数=(3.8-2b)/(0.8+3b + 1.6+x+b + 3.8-2b + 3.8-2b)=20%
解得b=0.6，x=3
所以还应加入B物质的量为3mol