Question

（12分）在一容积为2L的密闭容器中加入2molA和6molB，保持温度为20℃，在催化剂存在的条件下进行下列反应：A(g)+2B(g) 2C(g)，达平衡后生成1．2mol C，平衡混合气体中C的体积分数为ω。

⑴求20℃时，该反应的平衡常数K（保留三位有效数字）

⑵20℃时，若在同一容器中加入1molA、 mol B和 mol C，则平衡混合气中C的体积分数仍为ω。

 

Answer 1

⑴ 0.0893 ⑵4molB 2mol C

【解析】

试题分析：（1）在反应达到平衡时由于产生C1．2mol，根据方程式可知消耗的A、B的物质的量分别是0.6mol、1．2mol。因此平衡时各种物质的浓度是：c(A)=(2－0.6)mol÷2L=0.7mol/L；c(B)=(6－1．2)mol÷2L=2．4mol/L；c(A)=1．2mol÷2L=0.6mol/L。因此20℃时，该反应的平衡常数。⑵在恒温恒容条件下，对于反应前后气体体积不同的可逆反应，若一边倒转化后气体的物质的量相同，则平衡时等效。平衡混合气中C的体积分数仍为ω。假设要加入B、C的物质的量分别是x、y．可以认为ymol的C不是加入的而是反应消耗A、B产生的，则根据方程式中的关系可知反应消耗A：y/2mol；B：ymol。则开始时加入的A为（1+ y/2）mol；加入的B为（x+ y）mol。所以1+ y/2=2；x+ y=6．解得x=4;y=2．．即开始时加入1mol的A；4molB；2mol的C。

考点：考查化学平衡常数的计算、恒温恒容条件下的等效平衡状态的判断及计算的知识。