Question

如圖所示，隔板I固定不動，活塞Ⅱ可自由移動，M、N兩個容器均發(fā)生如下反應(yīng)：A（g）+3B（g）?2C（g）
（1）向M、N中，各通入1mol A和3mol B．初始M、N容積相同，并保持溫度不變．則到達平衡時A的轉(zhuǎn)化率α（A）_M

 

α（A）_N，A的體積分數(shù)
x（A）_M

 

x（A）_N．（填“＞”、“＜”或“=”）
（2）向M、N中，各通入x mol A和y mol B，初始M、N容積相同，并保持溫度不變．若要平衡時保持A氣體在M、N兩容器中的體積分數(shù)相等，則起始通入容器中的A的物質(zhì)的量x mol與B的物質(zhì)的量y mol之間必須滿足的關(guān)系式為

 

．
（3）若在某件下，反應(yīng)A（g）+3B（g）?2C（g）在容器N中達到平衡，測得容器中含有A 1.0mol，B 0.4
mol，C 0.4mol，此時容積為2.0L．則此條件下的平衡常數(shù)為

 

；保持溫度和壓強不變，向此容器內(nèi)通入0.36mol A，平衡將

 

（填“正向”、“逆向”或“不”）移動．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡的計算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：隔板I固定不動，M容器為恒溫恒容容器，活塞Ⅱ可自由移動，N為恒溫恒壓容器；
（1）反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，A（g）+3B（g）?2C（g），M容器中隨反應(yīng)進行壓強減小，N中為保持恒壓壓強增大，和M容器中平衡相比，N容器中平衡正向進行，A的轉(zhuǎn)化率增大，體積分數(shù)減��；
（2）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算A的體積分數(shù)相等列式計算；
（3）依據(jù)平衡常數(shù)概念計算，用平衡濃度的冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度的冪次方乘積；依據(jù)計算的濃度商和平衡常數(shù)比較分析判斷反應(yīng)進行的方向；

解答： 解：（1）A（g）+3B（g）?2C（g），反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，M容器中隨反應(yīng)進行壓強減小，N中為保持恒壓壓強增大，和M容器中平衡相比，N容器中平衡正向進行，A的轉(zhuǎn)化率增大，體積分數(shù)減小，到達平衡時A的轉(zhuǎn)化率α（A）_M＜α（A）_N ，A的體積分數(shù)x（A）_M＞x（A）_N；
故答案為：＜；＞；
（2）向M、N中，各通入x mol A和y mol B，初始M、N容積相同，并保持溫度不變．設(shè)M容器中消耗A物質(zhì)的量amol，N容器中消耗A物質(zhì)的量為bmol，
M容器中           A（g）+3B（g）?2C（g），
起始量（mol）      x       y       0
變化量（mol）      a       3a      2a
平衡量（mol）     x-a     y-3a     2a
N容器中           A（g）+3B（g）?2C（g），
起始量（mol）      x       y       0
變化量（mol）      b       3b     2b
平衡量（mol）     x-b     y-3b     2b
若要平衡時保持A氣體在M、N兩容器中的體積分數(shù)相等，

x-a

x+y-2a

=

x-b

x+y-2b

，x：y=（b-a）：（b-a）
x：y=1：1；
則起始通入容器中的A的物質(zhì)的量x mol與B的物質(zhì)的量y mol之間必須滿足的關(guān)系式為x：y=1；1
故答案為：x：y=1：1；
（3）若在某件下，反應(yīng)A（g）+3B（g）?2C（g）在容器N中達到平衡，測得容器中含有A 1.0mol，B 0.4
mol，C 0.4mol，此時容積為2.0L．則此條件下的平衡常數(shù)K=

( 0.4mol 2L )2

1mol 2L ×( 0.4mol 2L )3

=10；
保持溫度和壓強不變，向此容器內(nèi)通入0.36mol A，平衡將Q=

( 1.36mol 2L )2

1mol 2L ×( 0.4mol 2L )3

=115.6＞10，反應(yīng)逆向進行；
故答案為：10； 逆向；

點評：本題考查了恒溫恒壓，恒溫恒容容器中化學(xué)平衡的建立過程和影響因素分析判斷，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．