Question

在如圖所示的三個容積相同的三個容器①、②、③進行如下的反應：3A（g）+B（g）?2C（g）△H＜0

（1）若起始溫度相同，分別向三個容器中充入3molA和1molB，則達到平衡時各容器中C物質的百分含量由大到小的順序為（填容器編號）

 

．
（2）若維持溫度不變，起始時②中投入3molA、1molB；③中投入6molA、2molB，則達到平衡時，兩容器中B的轉化率②

 

③（填＜、＞或=）．
（3）若維持②③容器內溫度和壓強相等，起始時在②中投入4molA和 1molB，在③中投入amolA和bmolB及cmolC，欲使達平衡時兩容器內C的百分含量相等，則容器③中起始投料量必須滿足（用含a、b、c的關系式表示）

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡的影響因素,等效平衡

專題：化學平衡專題

分析：①容器是絕熱恒容容器，反應進行過程中是放熱反應，溫度升高；
②是恒溫恒容容器，反應進行過程中反應放熱，熱量散發(fā)，壓強減�。�
③是恒溫恒壓容器，反應進行過程中為保持恒壓，壓強增大；
（1）依據容器特征分析判斷容器①溫度升高，容器③壓強增大，依據反應是氣體體積減小的放熱反應，平衡移動原理分析判斷；
（2）若維持溫度不變，起始時②中投入3molA、1molB；③中投入6molA、2molB，和②相比相當于增大壓強，平衡正向進行，則達到平衡時，依據平衡移動原理分析；
（3）依據等效平衡判斷依據，等比等效，③中轉化起始量和②起始量之比相同得到相同的平衡狀態(tài)．

解答： 解：①容器是絕熱恒容容器，反應進行過程中是放熱反應，溫度升高；
②是恒溫恒容容器，反應進行過程中反應放熱，熱量散發(fā)，壓強減小；
③是恒溫恒壓容器，反應進行過程中為保持恒壓，壓強增大；
（1）①與②相比，由于②能把反應產生的熱量散到空中，相比①來說相當于降低溫度，故平衡右移，故平衡時C的體積分數②大于①；②與③相比，由于反應向右移進行時分子數減少，故③中活塞下移，相對②來說，相當于給體系加壓，平衡右移，故B、C的體積分數③大于②，達到平衡時各容器中C物質的體積分數由大到小的順序為③②①；
故答案為：③②①；
（2）若維持溫度不變，起始時②中投入3molA、1molB；③中投入6molA、2molB，和②相比相當于增大壓強，平衡正向進行，則達到平衡時，B的轉化率增大，所以達到平衡時，兩容器中B的轉化率②＜③；
故答案為：＜；
（3）若維持②③容器內溫度和壓強相等，起始時在②中投入4molA和 1molB，在③中投入amolA和bmolB及cmolC，欲使達平衡時兩容器內C的百分含量相等，依據等效平衡判斷依據，等比等效，③中轉化起始量和②起始量之比相同得到相同的平衡狀態(tài)；
   3A（g）+B（g）?2C（g）
②4     1       0
③a     b       c
轉化 a+

3

2

c  b+

1

2

c   0
依據等效平衡判斷，等比等效，③中轉化起始量和②起始量之比相同得到相同的平衡狀態(tài)；

a+ 3 2 c

b+ 1 2 c

=4；
故答案為：

a+ 3 2 c

b+ 1 2 c

=4．

點評：本題考查了不同容器的特征分析判斷，等效平衡狀態(tài)的理解應用，化學平衡移動原理，改變平衡移動方向的分析是解題關鍵，題目難度中等．