问题 问答题

在一个固定容积的密闭容器中,保持一定温度,发生反应A(g)+B(g) 

 2C(g)   已知加入1mol A和2molB,在达到平衡后生成了amolC,此时C在平衡混合物中的体积分数为M%.在相同实验条件下,

(1)若往相同容器中加入2molA  4molB,平衡后C的物质的量为______mol.

(2)若往相同容器中加入0.5molC,若要求平衡后C的物质的量为0.5a    mol.平衡后C的体积分数仍为M%,则还应往容器中加入A______mol,B______mol.

(3)若往相同容器中加入2molA、6molB,若要求平衡后C的体积分数仍为M%,则应加入C______mol,平衡后C的物质的量为______mol.

答案

(1)恒温恒容下,改为加入2molA和4molB,A、B的物质的量之比为1:2,与原平衡相同,反应为前后气体体积不变,所以与原平衡等效,转化率不变,各组分含量不变,C的体积分数为M%=

a
3
,所以C的物质的量为
a
3
×(2mol+4mol)=2amol,

故答案为:2amol

(2)平衡后C在反应混合气中的体积分数不变,两平衡等效,反应为前后气体体积不变的反应,按化学计量数转化到左边,应满足A、B的物质的量之比为1:2.平衡后C的物质的量为0.5a mol,由于C的体积分数为

a
3
,所以平衡后反应混合物总物质的量为1.5mol.

令还应加入A的物质的量为xmol,加入B的物质的量为ymol,则:(0.25+x)mol:(0.25+y)mol=1:2,且0.5+x+y=1.5

解得x=0.25,y=0.75.

故答案为:0.25;0.75

(3)衡后C在反应混合气中的体积分数不变,两平衡等效,反应为前后气体体积不变的反应,按化学计量数转化到左边,应满足A、B的物质的量之比为1:2.令还应加入C的物质的量为nmol,则:(2+0.5n)mol:(6+0.5n)mol=1:2,

解得n=4.

平衡后C的物质的量为

a
3
×(2+6+4)mol=4amol

故答案为:4;4a

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