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1 mol A和2 mol B且达到平衡后,生成了a mol C。
(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)在相同的实验条件下,若在同一容器中改为加入2 mol A 和4 mol B,达到平衡后,C的物质的量为______mol(用含a的代数式表示)。此时C在反应混合气中的体积分数与原平衡相比________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2 mol A和5 mol B,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________ mol C。
(1)a/3 (2)2a 不变 (3)1
题目分析:(1)根据方程式可知,反应前后体积是不变的,所以达到平衡时,C在反应混合气中的体积分数是。
(2)由于反应前后体积是不变,所以在同一容器中改为加入2 mol A 和4 mol B时平衡是等效的,所以达到平衡后,C的物质的量为2amol,此时C在反应混合气中的体积分数与原平衡相比不变。
(3)由于反应前后体积是不变,所以要满足平衡等效,则最初的投料比是相同的。设C的物质的量为xmol,则转化成A和B的物质的量分别为2X/3和X/3,则有(2+2x/3):(5+x/3)=1:2,解得x=1mol。
点评:该题是中等难度的试题,试题注重基础,侧重能力的考查和训练。该题的关键是明确等效平衡的判断依据,然后结合题意灵活运用、分析判断即可,有利于培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力。