Question

在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下发生以下反应:2A(g)﹢B(g)＝3C(g)

在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下发生以下反应:2A(g)﹢B(g)＝3C(g)已知加入1molA和2molB且达到平衡后，生成了amolC。(1)达到平衡时，C在反应混合气中的体积分数是__(用含a的代数式表示)(2)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA和4molB，达到平衡后，C的物质的量为__mol(用含a的代数式表示)(3)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA和8molB，若要求平衡后C在反应混合气中的体积分数仍与原平衡相同，则还应加入__molC 求解析

Answer 1

分析：在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下发生以下反应:2A(g)﹢B(g)＝3C(g)，由于反应前后的物质的量总和相等，则等比即等效。
解：（1）2A(g) ﹢ B(g) ﹤=﹥ 3C(g)
开始 1mol 2mol 0
反应 2amol/3 amol/3 amol
平衡 (1-2a/3)mol (2-a/3)mol amol
达到平衡时，C在反应混合气中的体积分数是amol/[ (1-2a/3)mol+ (2-a/3)mol+amol]*100%=a/3*100%
(2)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA和4molB，物质的量之比=2mol:4mol=1:2,与第一个平衡加入的物质的量成比例,则第二个平衡与第一个平衡是等效平衡,
开始分别加入A、B的物质的量是第一个平衡加入物质的量的2倍，达到平衡后，C的物质的量为也为第一个平衡的物质的量的2倍，即C的物质的量为2amol；
（3）设还应加入C的物质的量为X
若要求平衡后C在反应混合气中的体积分数仍与原平衡相同，可采用半边倒的方法进行求解。即把生成物完全转化为反应物，使反应物各物质的量之比与原反应物各物质的量之比成比例即是等效平衡。
2A(g) ﹢ B(g) ﹤=﹥ 3C(g)
2 1 3
2Xmol/3 Xmol/3 Xmol
则(2mol+2Xmol/3) :(8mol+Xmol/3 )=1:2
X=4mol