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高二化学教案:《等效平衡》教学设计

来源:学科网 2018-11-18 19:51:20

  一、复习巩固

  复习化学平衡的建立、特征和标志; 化学平衡的移动;平衡移动原理。

  预习等效平衡的原理、规律以及应用。

  二、知识梳理

  考点1:等效平衡的含义

  在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的分数(体积、物质的量)均相等,这样的化学平衡互称为等效平衡。

  在等效平衡中,还有一类特殊的平衡,不仅任何相同组分x的分数(体积、物质的量)均相同,而且相同组分的物质的量均相同,这类等效平衡又互称为同一平衡。同一平衡是等效平衡的特例。

  如:N2+3H22NH3在下列四个容器A、B、C、D中均处于平衡状态,各组分物质的量分别为如下所示。

  A.0.5molN2、0.5molH2、0.5molNH3

  B.a mol N2,b mol H2,c mol NH3

  C.1 mol N2,3 mol H2,0 mol NH3

  D.0 mol N2,0 mol H2,2 mol NH3

  若A、B两容器T、p相同,则A、B两平衡互为等效平衡。

  若C、D两容器T、V相同,则C、D两平衡互为同一平衡。

  考点2:建立等效平衡的条件

  1.恒温恒压下或恒温恒容下,对于同一可逆反应,若两初始状态有相同的物料关系,则达到平衡后两平衡等效且实为同一平衡。

  此处的相同是指广义的相同,即只要通过可逆反应的化学计量数关系换算成平衡式左右两边中某一边的物质的量,若两者相同则为有相同的物料关系。如:

  N2+3H22NH3

  ①  1  3     0

  ②  0    0       2

  ③  0.5   1.5     1

  则①②③为具有相同的物料关系。

  2.在恒温恒压下,对于同一可逆反应,若两初始状态具有相当的物料关系,则达到平衡后,两平衡互为等效平衡。

  此处的相当是指按化学计量数换算成左右两边中同一边物质的量之比相同。

  例如:   N2O(g)+2O2(g)N2O5(g)

  ①  2    3       0

  ②  3       4.5           0

  ③  2.5      3           1.5

  ①中n(N2O)∶n(O2)=2∶3

  ②中n(N2O)∶n(O2)=3∶4.5=2∶3

  ③n(N2O)∶(O2)=(2.5+1.5)∶(3+3)=2∶3

  则①②③的量相当。[来源:Z_xx_k.Com]

  由此可知:化学平衡的建立,仅仅与反应条件有关,而与化学平衡的建立的过程无关,这就是说,对同一个可逆反应,在同样的条件下,无论反应是从正反应开始,或是从逆反应开始,或是从两个方向同时开始(即既有反应物转化为生成物,同时也有生成物转化为反应物),最终都能达到完全相同的平衡状态,也就是平衡体系中各物质的质量分数(气体的体积分数)各保持一定而不变。

  对于一般可逆反应,在定温、定容条件下,只改变起始加入情况,只要按化学方程式中各物质的化学计量数比换算成方程式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同,则二平衡等同(也等效)。对于反应前后气体体积不变的可逆反应,在定温、定容或定温、定压条件下,只改变起始时加入情况,只要按化学方程式中各物质计量数比换算成方程式左右两边同一边物质的物质的量之比与原平衡相同,则二平衡等效(不一定等同)。

  考点3:平衡转化率

  对于可逆反应aA+bBcC+dD,反应物A的平衡转化率可以表示为:

  α(A)==(c0(A)- [A])/c0(A)×100%

  考点4:考点3:“三段式法”解答化学平衡计算题

  1.步骤

  (1)写出有关化学平衡的反应方程式。

  (2)确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。

  (3)根据已知条件建立等式关系并做解答。

  2.方法

  如mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),令A、B起始物质的量浓度分别为a mol/L、b mol/L,达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol/L。

  mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)

  起始(mol/L)  a    b       0   0

  变化(mol/L)  mx      nx        px     qx

  平衡(mol/L)  a-mx  b-nx      px      qx

  三、例题精析

  【例题1】在一个固定容积的密闭容器中加入2molA和1molB,发生反应2A(g)+B(g)≒3C(g)+D(g),达到平衡时,C的浓度为wmol/L。若维持容器的容积和温度不变,按下列情况配比为开始浓度,达到平衡后C的浓度仍为wmol/L的是(    )

  A. 4molA+2molB  [来源:Z+xx+k.Com]

  B. 2molA+1molB+3molC+1molD

  C. 3molC+1molD+1molB

  D. 3molC+1molD

  E. 1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD

  【答案】DE

  【解析】这是一道关于等效平衡的题,定温、定容条件下的等效平衡,常用极端假设法分析。将“3molC+1molD”转化为“2molA+1molB”将.5molC+0.5molD”转化为“1molA+0.5molB”。则B组起始状态相当于4molA+2molB”,C组起始状态相当于“2molA+2molB”,E组起始状态相当于“2molA+1molB”。显然,A、B、C组的起始量与“2molA+1molB” 的起始量不同,均不能达到与其相同的平衡状态,而D、E组的起始量与“2molA+1molB” 的起始量相同,能达到与其相同的平衡状态。故正确答案为D、E。

  【例题2】在一定温度下,把2mol SO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里,发生反应

  2SO2+O2 2SO3,当此反应进行到一定程度时,就处于化学平衡状态。若该容器中维持温度不变,令a、b、c分别代表初始时SO2、O2和SO3的物质的量。如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时完全相同。请填写下列空白:

  (1)若a=0,b=0,则c=____。

  (2)若a=0.5mol,则b=____,c=____。

  (3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c)____。

  【答案】(1) 2mol。(2) 0.25mol,1.5mol。(3) a+c=2,2b+c=2。

  【解析】定温、定容条件下的等效平衡对于本题来说,要达到同一平衡状态,其外界条件相同,就是同温、同压时有关物质的物质的量要符合如下关系:

  (1)若反应从正反应开始,必须是2molSO2,1molO2;

  (2)若反应是从逆反应开始,必须是2molSO3;

  (3)若反应是从正、逆反应两个方向开始,则把SO3看作是由SO2和O2转化而来的,把SO3的起始的量全部转化为SO2和O2,然后这部分物质的量再分别加上原有的SO2和O2的量,看看是否能达到2molSO2和1molO2;或使SO2、O2的起始的量全部转化为SO3,然后这部分物质的量再加上原有的SO3的量,看看是否能达到2molSO3。

  【例题3】在一固定体积的密闭容器中,充入2molA和1molB,发生反应2A(g)+B(g)xC(g),达平衡后,C的体积分数为W%,若维持容器容积和温度不变,按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始配比投入,达平衡后,C的体积分数也为W%,则x的值为(    )

  A. 1               B. 2               C. 3              D. 4

  【答案】BC

  【解析】看题意多数学生认为这是“恒温恒容”条件下的等效平衡问题,常用极端假设法,即完全推算到A、B这两种反应物一端,即有0.6+1.4×2/x=2,或0.3+1.4×1/x=1,得x=2,应选B。然而还应考虑到等效平衡的另一种情况,即定温、定容条件下对于反应前后气体化学计量数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量之比与原起始量之比对应相同,则两平衡等效,即为当x=3时的情况,因此本题正确答案应为B、C。

  四、课堂练习

  【基础】

  1. 在1 L的密闭容器中通入2 mol NH3,在一定温度下发生下列反应:2NH3N2+3H2,达到平衡时,容器内N2的百分含量为a%。若维持容器的体积和温度都不变,分别通入下列初始物质,达到平衡时,容器内N2的百分含量也为a%的是(    )

  A.3 mol H2+1 mol N2                    B.2 mol NH3+1 mol N2

  C.2 mol N2+3 mol H2                    D.0.1 mol NH3+0.95 mol N2+2.85 mol H2

  【答案】AD

  【解析】等效平衡。只要加入的物质的量相当,不管反应从正反应开始,还是从逆反应开始,都会达到相同的平衡状态。

  2. 相同温度下,容积相同的甲、乙、丙3个恒容密闭容器中发生可逆反应:

  2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)    ΔH=-197 kJ·mol-1。

  实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:

容器

起始各物质的物质的量/mol

 

SO2

O2

SO3

Ar

达到平衡时体系能量的变化

2

1

0

0

放出热量:Q1

1.8

0.9

0.2

0

放出热量:Q2

1.8

0.9

0.2

0.1[

放出热量:Q3

  下列叙述正确的是(    )

  A.Q1=Q2=Q3=197 kJ

  B.达到平衡时,丙容器中SO2的体积分数最大

  C.甲、乙、丙3个容器中反应的平衡常数相等

  D.若在上述条件下反应生成2 mol SO3(s)的反应热为ΔH1,则ΔH1>-197 kJ·mol-1

  【答案】 C

  【解析】A项,Q1>Q2=Q3,错误;B项,甲、乙、丙等效平衡,SO2的体积分数相等,

  错误;C项,由于温度一样,甲、乙、丙3个容器中反应的平衡常数相等,正确;D项,

  SO3(g)―→SO3(s)放出热量,所以ΔH1<-197 kJ·mol-1,错误。

  【巩固】

  1. 恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:

  (1)若开始时放入1molA和1molB,到达平衡后,生成amolC,这时A的物质的量为           mol 。

  (2)若开始时放入3molA和3molB,到达平衡后,生成C的物质的量为     mol。

  (3)若开始时和入x molA 、2molB和1molC,到达平衡后,A和C的物质的量分别是ymol和3amol,则x ===       mol ,y ===       mol。

  平衡时,B的物质的量       (选填一个编号)

  (甲)大于2mol    (乙)等于2mol

  (丙)小于2mol    (丁)可能大于、等于或小于2mol

  做出此判断的理由是

  (4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次达到平衡后,C的物质的量分数是                       。

  Ⅱ.若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生反应

  (5)开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC。将b与(1)小题中的a进行比较        (选填一个编号)。

  (甲)a<b    (乙)a>b   (丙) a=b    (丁)不能比较a和b的大小

  做出此判断的理由是                                                      。

  【答案】(1)(1—a)mol。  (2)3a mol。 (3)2mol。(3 —3a)mol,当3a>1时,B的物质的量小于2mol,当3a == 1时,B的物质的量等于2mol,当3a<1时,B的物质的量大于2mol,故答案选(丁)。   (4)a/(2—a) 或a/(2—a)×100%    (5)由于温度不变、体积不变,而(1)中容器的体积变小,故(5)小题中容器的压力小于(1)小题中容器的压力,有利于平衡向逆反应方向移动。

  【解析】(1)由反应方程式可知生成amolC必消耗amolA,故平衡时A的物质的量为(1—a)mol。

  (2)由于初始状态为(1)的3倍,故平衡时生成的C必为(1)的3倍,即生成C的物质的量为3a mol。

  (3)据平衡时C的物质的量为3amol及(2)小题中A、B初始物质的量知,A、B最初的物质的量应分别为3mol 、3mol,由于产物中已生成1molC,故x == (3—1)mol==2   mol。

  平衡时A的物质的量y ==(3 —3a)mol,B的物质的量也为(3 —3a)mol,由平衡时B的物质的量可知,当3a>1时,B的物质的量小于2mol,当3a == 1时,B的物质的量等于2mol,当3a<1时,B的物质的量大于2mol,故答案选(丁),理由如上横线部分。

  (4)在(3)的平衡混合物中再加入3molC,相当于初始状态时A、B的物质的量分别为6mol、6mol,即为(3)小题中初始状态的2倍,故可推知平衡时C的物质的量为6amol,平衡混合物的总物质的量为(6—6a+ 6—6a +6a)mol ==(12—6a)mol,故C的物质的量分数为6amol/(12—6a)mol === a/(2—a) 或a/(2—a)×100%

  (5)由于温度不变、体积不变,而(1)中容器的体积变小,故(5)小题中容器的压力小于(1)小题中容器的压力,有利于平衡向逆反应方向移动,故反应达平衡时a>b答案选(乙),理由如上横线部分。

  2. 一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)3C(g),若反应开始时充入2molA和2molB,达到平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A的体积分数大于a%的是   (     )

  A. 2molC                       B. 2molA、1molB和1molHe(不参加反应)

  C. 1molB和1molC              D. 2molA、3molB和3 molC

  【答案】AB

  【解析】本题考查了上述“定温、定容”条件下的等效平衡规律中的第2类等效平衡问题。首先把各选项中的C都折算成A和B,再与题干相比较。选项A中把“2molC”完全转化为“4/3molA和2/3molB”,可设想分两步进行,第一次先加入4/3molA和4/3molB,与题干中比例一致,与原平衡等效,平衡后A的体积分数为a%,第二次再移走2/3molB,会使平衡逆向移动,A的物质的量增加(但总物质的量减小),故平衡后A的体积分数大于a%;选项B中所充入的“1molHe”不能改变各组分分压,对平衡无影响,只需分析加入“2molA、1molB”的情况即可,其分析原理与选项A类似,故平衡后A的体积分数也大于a%;选项C中把“1molB和1molC” 完全转化为“4/3molA和5/3molB”,也可假设分批加入,第一次先加入4/3molA和4/3molB,与原平衡等效,平衡后A的体积分数为a%,第二次再加入1/3molB,会使平衡正向移动,A的物质的量减小(但总物质的量增加),故平衡后A的体积分数小于a%;选项D中把“2molA、3molB和3 molC” 完全转化为“4molA和4molB”,与原平衡等效,平衡后A的体积分数为a%。故符合题意的为AB。

  【拔高】

  3. Ⅰ、一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)  ΔH>0。

  (1)下列措施中能使平衡时c(CO)/c(CO2)增大的是           (填序号)。[来源:学,科,网Z,X,X,K]

  A.升高温度               B.增大压强

  C.充入一定量氮气         D.再加入一些铁粉

  (2)反应达到平衡后,若保持容器体积不变时,再通入一定量的CO2,使CO2的浓度成为原来的2倍,则CO2的转化率将          (填“增大”、“减小”或“不变”)。

  Ⅱ、在一定温度下的某容积可变的密闭容器中,建立下列化学平衡:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),试分析和回答下列问题:

  (1)可认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是        (选填序号)。

  A.体系的压强不再发生变化

  B.v正(CO)=v逆(H2O)

  C.生成n mol CO的同时生成n mol H2

  D.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键

  (2)若上述化学平衡状态从正反应开始建立,达到平衡后,给平衡体系加压(缩小容积、其他条件不变),则容器内气体的平均相对分子质量将        (填写“不变”、“变小”或“变大”)。

  【答案】Ⅰ、(1)A  (2)不变  Ⅱ、(1)B、D  (2)变大

  【解析】 解答该题要注意以下三点:

  (1)根据CO与CO2的浓度比值关系得出平衡移动的方向,然后再进行判断。

  (2)增大反应物的浓度,反应物的转化率不一定减小;转化率等于转化浓度比起始浓度。

  (3)气体的平均相对分子质量其变化与m总、n总均有关。

  Ⅰ、(1)使平衡时c(CO)/c(CO2)增大,则需要使平衡向正反应方向移动,CO2的浓度减小,CO的浓度增大, 比值增大。反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应方向进行,A对;反应前后气体的物质的量不变,增大压强平衡不移动,B错;充入N2对平衡没有影响,C错;铁粉的量的多少对平衡没有影响,D错。

  (2)增大CO2的浓度,反应物中只有CO2为气体,且反应前后气体体积相等。相当于增大压强,平衡不发生移动,CO2的转化率不变。

  Ⅱ、(1)因为在恒压容器中进行,压强一直不变,A错;当v正(CO)=v逆(H2O)时,反应达到平衡,B对;任何时刻生成的CO与H2物质的量都相等,C错;1 mol H—H键断裂说明有1 mol H2反应,断裂2 mol H—O键说明有1 mol H2O反应,反应达到平衡,D对。

  (2)原平衡状态中CO、H2的平均相对分子质量为加压时平衡逆向移动,H2O(g)(相对分子质量为18)的含量增大,混合气体的平均相对分子质量增大。

  4.一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),其正反应放热.现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)?密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1mol?CO和1mol?H2O,在Ⅱ中充入1mol?CO2?和1mol?H2,在Ⅲ中充入2mol?CO?和2mol?H2O,700℃条件下开始反应.达到平衡时,下列说法正确的是(  )

  A. 容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同

  B. 容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同

  C. 容器Ⅰ中CO?的物质的量比容器Ⅱ中的多

  D. 容器Ⅰ中CO?的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小于1

  【答案】CD

  【解析】A.容器Ⅰ中从正反应开始到达平衡,容器Ⅱ中从逆反应开始到达,平衡建立的途径不相同,无法比较反应速率,故A错误

  B.容器Ⅲ中相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上再加入1mol?CO和1mol?H2O,反应向正反应进行,故容器Ⅲ中到达平衡时温度更高,该反应正反应是放热反应,温度越高平衡常数越小,故B错误;

  C.容器Ⅱ中所到达的平衡状态,相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度,平衡向正反应移动,故容器Ⅰ中CO?的物质的量比容器Ⅱ中的多,故C正确;

  D.温度相同时,容器I中CO?的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和等于1,容器Ⅱ中所到达的平衡状态,相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度,平衡向正反应移动,二氧化碳的转化率比两容器相同温度时容器Ⅱ中CO2的转化率低,故容器Ⅰ中CO?的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小于1,故D正确;

  故选CD.

  五、课后作业

  【基础】

  1.一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)3C(g),若反应开始时充入2molA和2molB,达到平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A的体积分数大于a%的是(    )

  A. 2molC                       B. 2molA、1molB和1molHe

  C. 1molB和1molC               D. 2molA、3molB和3 molC

  2.某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量作如下调整,可使平衡右移的是(    )

  A.均减半                                       B.均加倍

  C.均增加1 mol                                 D.均减小1 mol

  3. 相同温度下,容积相同的甲、乙、丙3个恒容密闭容器中发生可逆反应:

  2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)    ΔH=-197 kJ·mol-1。

  实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:

容器

起始各物质的物质的量/mol

 

SO2

O2

SO3

Ar

达到平衡时体系能量的变化

2

1

0

0

放出热量:Q1

1.8

0.9

0.2

0

放出热量:Q2

1.8

0.9

0.2

0.1

放出热量:Q3

 

  下列叙述正确的是(    )

  A.Q1=Q2=Q3=197 kJ

  B.达到平衡时,丙容器中SO2的体积分数最大

  C.甲、乙、丙3个容器中反应的平衡常数相等

  D.若在上述条件下反应生成2 mol SO3(s)的反应热为ΔH1,则ΔH1>-197 kJ·mol-1

  【巩固】

  1.在体积、温度都相同的条件下,反应2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)分别从下列两条途径建立平衡:Ⅰ.A、B的起始物质的量均为2 mol;Ⅱ.C、D的起始物质的量分别为2 mol和6 mol。

  以下叙述中不正确的是(    )

  A.Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成相同

  B.Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的平均相对分子质量相同

  C.达平衡时,Ⅰ途径的反应速率vA等于Ⅱ途径的反应速率vA

  D.达平衡时,Ⅰ途径所得混合气体的密度为Ⅱ途径所得混合气体密度的

  2.在一恒温、恒容的密闭容器中有如下平衡:H2(g)+I2(g) 2HI(g),已知H2和I2的起始浓度均是0.10 mol·L-1,达到平衡时HI的浓度为0.16 mol·L-1。若H2和I2的起始浓度均变为0.20 mol·L-1,则平衡时H2的浓度是(    )

  A.0.16 mol·L-1        B.0.08 mol·L-1

  C.0.04 mol·L-1          D.0.02 mol·L-1

  3. 在相同温度下,体积均为1 L的四个密闭容器中,保持温度和容积不变,以四种不同的投料方式进行反应。平衡时有关数据如下(已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)    ΔH=-196.6 kJ·mol-1)。

容器

起始投料量

2 mol SO2+

1 mol O2

1 mol SO2+

0.5 mol O2

2 mol SO3

2 mol SO2+

2 mol O2

反应放出或吸收的热量(kJ)

a

b

c

d

平衡时c(SO3) (mol·L-1)

e

f

g

h

  下列关系正确的是(    )

  A.a=c;e=g                   B.a>2b;e>2f

  C.a>d;e>h                   D.c+98.3e>196.6

  【提高】

  1. SiCl4在室温下为无色液体,易挥发,有强烈的刺激性。如SiCl4先转化为SiHCl3,再经氢气还原生成高纯硅。一定条件下,在20 L恒容密闭容器中发生SiCl4转化为SiHCl3的反应:3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g) ΔH=Q kJ·mol-1。2 min后达到平衡,H2与SiHCl3的物质的量浓度分别为0.1 mol·L-1和0.2 mol·L-1。

  (1)从反应开始到平衡,v(SiCl4)=________。

  (2)该反应的平衡常数表达式为K=________,温度升高,K值增大,则Q________0(填“>”、“<”或“=”)。

  (3)若平衡后再向容器中充入与起始时等量的SiCl4和H2(假设Si足量),当反应再次达到平衡时,与原平衡相比较,H2的体积分数将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

  (4)原容器中,通入H2的体积(标准状况下)为________。

  (5)平衡后,将容器的体积缩为10 L,再次达到平衡时,H2的物质的量浓度范围为________。

  (6)图中x轴表示温度,y轴表示平衡混合气中H2的体积分数,a、b表示不同的压强,则压强a________b(填“>”、“<”或“=”)。

  2.在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行反应A(g)+2B(g)3C(g),已知加入1 mol A和3 mol B,且达到平衡后,生成a mol C。

  (1) 达到平衡时,C在反应混合气体中的体积分数是________(用字母a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6 mol B,达到平衡后,C的物质的量为________ mol(用字母a表示),此时C在反应混合气体中的质量分数________(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8 mol B,若要求平衡后C在反应混合气体中质量分数不变,则还应加入C________ mol。

  3.恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:A(g)+B(g) C(g)

  (1) 若开始时放入1molA和1molB,到达平衡后,生成amolC,这时A的物质的量为      mol。

  (2)若开始时放入3molA和3 molB,到达平衡后,生成C的物质的量为       mol。

  (3)若开始时放入xmolA、2 molB和1molC,到达平衡后,A和C的物质的量分别是ymol和3amol,则x =    mol,y =     mol

  平衡时,B的物质的量        (选填一个编号)。

  (甲)大于2mol   (乙)等于2mol

  (丙)小于2mol    (丁)可能大于,等于或小于2mol

  作出判断的理由是                                         。

  (4) 若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次达到平衡后,C的物质的量分数是        。

  Ⅱ. 若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。

  (5) 开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC。将b与(1)小题中的a进行比较       (选填一个编号)。

  (甲)a<b          (乙)a>b

  (丙)a=b           (丁)不能比较a和b的大小

  作出此判断的理由是                                       。

  【答案】

  【基础】AB   C   C

  【巩固】C    C    B

  【提高】1.(1)0.075 mol·L-1·min-1(2)

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