例2.在等温、等容条件下,有下列气体反应2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)现分别从两条途径建立平衡:I.A、B的起始浓度均为2mol/L II.C、D的起始浓度分别为2mol/L 和6mol/L,下列叙述正确的是 ( AD )
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,体系内混合气体的百分组成不同
C.达到平衡时I途径的v(A)等于II途径的v(A)
D.达到平衡后,I途径混合气体密度为II途径混合气体密度的二分之一
3、在恒温、恒压下,改变起始时加入物质的物质的量,只要经极限转换后,对应物质的物质的量之比与原平衡相同,则达平衡后与原平衡等效。
例3.I.恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:
A(气)+B(气)C(气)
(1)若开始时放入1 mol A和1 mol B,到达平衡后,生成a mol C,这时A的物质的量为__________mol。
(2)若开始时放入3 mol A和3 mol B,到达平衡后,生成C的物质的量为________mol;
(3)若开始时放入x mol A、2 mol B和1 mol C,到达平衡后,A和C的物质的量分别是y mol和3a mol,则x=___mol,y=___mol。平衡时,B的物质的量___
(甲)大于2 mol (乙)等于2 mol
(丙)小于2 mol (丁)可能大于、等于或小于2 mol
作出此判断的理由是__________________________________________。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 molC,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是____________。
II.若维持温度不变,在一个与(I)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1 mol A和1 mol B到达平衡后生成b mol C。将b与(1)小题中的a进行比较_________
(甲)ab (丙)a=b (丁)不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是__________________________________________。
解析:(1)(1-a)mol;
(2)C的物质的量为3a;
(3)3a=1,n(B)=2mol;
3a<1,n(B)>2mol,所以选丁;
(4)C的物质的量分数是a/(2-a);
(5)当改变条件,使成为恒温恒容时,由于该反应是一分子数目减少的反应,随着反应的进行,容器内的压强在减少,(5)相对于(1)而言,可以等效看成(1)达到平衡后,再将容器体积扩大,则平衡向左移动,C的百分含量降低,故b<a
反馈练习:
1、某温度下,在一容积可变的容器里,反应2A(g) B(g) + 2C(g)达到平衡时,A、