题目

已知：T℃、P kpa时，容积为V 的密闭容器中充有1molA和2molB，保持恒温恒压使反应达平衡：A（g）+B（g）⇌C（g），平衡时C 的体积分数为40%． （1）欲保持温度、压强在上述条件下不变，在密闭容器中充入2molA和4molB，则平衡时体系容积为　　，C的体积分数为　　． （2）另取一个容积固定不变的密闭容器，仍控制温度为T℃，加入1molB和1molC，要使平衡时C 的体积分数仍为40%，则该密闭容器体积为　　． 答案：考点： 化学平衡的计算．. 专题： 化学平衡专题． 分析： 恒温恒压，使反应：A（g）+B（g）⇌C（g）达到平衡时，C的物质的量分数为40%， （1）温度和压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器中充入2mol A和2mol B，2mol：2mol=1mol：1mol，平衡等效，平衡时体积分数与原状态达平衡的体积分数相同， 令转化的物质的量为a，则：                 A（g）+B（g）⇌C（g） 开始（mol）：1      2               0 变化（mol）：a       a               a  平衡（mol）：（1﹣a ） （2﹣a）            a 则×100%=40%，解得a=mol，故平衡后反应混合物的总的物质的量为3mol﹣mol=mol， 利用同温同压下体积之比等于物质的量之比，计算容器的体积，由于是恒压过程，起始反应物成比例，所以C的体积分数和原平衡一样，据此答题； （2）容积固定不变的密闭容器，仍然控制温度为T K，使1mol A和1mol B反应达到平衡状态时，C的物质的量分数仍然为40%，则     　　A（g）+B（g）⇌C（g） 开始　　1       1    　　　　　   0 转化　　x        x  　　　　　    x 平衡　　1﹣x     1﹣x  　　　　　   x 则=40%，解得x=，利用同温同压下体积之比等于物质的量之比，计算容器的体积． 解答： 解：恒温恒压，使反应：A（g）+B（g）⇌C（g）达到平衡时，C的物质的量分数为40%， （1）温度和压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器中充入2mol A和2mol B，2mol：2mol=1mol：1mol，平衡等效，平衡时体积分数与原状态达平衡的体积分数相同， 令转化的物质的量为a，则：                 A（g）+B（g）⇌C（g） 开始（mol）：1      2               0 变化（mol）：a       a               a  平衡（mol）：（1﹣a ） （2﹣a）            a 则×100%=40%，解得a=mol，故平衡后反应混合物的总的物质的量为3mol﹣mol=mol， 由于是恒压过程，起始反应物成比例，所以在容器中充入2molA和4molB和容器中充有1molA和2molB时C的体积分数一样仍为40%，所以在密闭容器中充入2molA和4molB，则平衡时体系的总物质的量为mol，由同温同压下体积之比等于物质的量之比，则容器的体积VL×mol×=VL， 故答案为：VL；40%； （2）容积固定不变的密闭容器，仍然控制温度为T K，使1mol A和1mol B反应达到平衡状态时，C的物质的量分数仍然为40%，则                  A（g）+B（g）⇌C（g） 开始（mol）：1       1                0 变化（mol）：x       x                 x 平衡（mol）：（1﹣x ） （1﹣x）             x 则 =40%，解得x=，由同温同压下体积之比等于物质的量之比，则容器的体积为VL×=VL，故答案为： VL． 点评： 本题考查化学平衡的有关计算、等效平衡等，题目难度中等，注意对等效平衡的理解，掌握等效平衡规律即可解答．

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