(10分)、在537℃、1.01×105Pa时,往容积可变的密闭容器中充入1molX和3molY,此时容积为VL。保持恒温恒压,发生反应X(g)+3Y(g)2Z(g),达到平衡时,平衡混合气体中Z的体

(10分)、在537℃、1.01×105Pa时,往容积可变的密闭容器中充入1molX和3molY,此时容积为VL。保持恒温恒压,发生反应X(g)+3Y(g)2Z(g),达到平衡时,平衡混合气体中Z的体

问题描述:

(10分)、在537℃、1.01×105Pa时,往容积可变的密闭容器中充入1molX和3molY,此时容积为VL。保持恒温恒压,发生反应X(g)+ 3Y(g)   2Z(g),达到平衡时,平衡混合气体中Z的体积分数为0.5。
(1)达到平衡时,X的转化率约为                               
(2)保持上述温度和压强恒定不变,若向容器中只充入4molZ,则反应达到平衡时,平衡气体中Y的体积分数为                ,容器的容积为           L。
(3)若另选一容积固定不变的密闭容器,仍控制温度不变,使2molX和6molY反应,达到平衡时平衡气体中Z的体积分数仍为0.5,则该密闭容器的容积为                      
(4)若温度仍为537℃,容器体积保持VL不变(恒容),往其中充入a mol X的b mol Y,使反应达到平衡,这时平衡气体中Z的体积分数仍为0.5,体系压强为1.01×105Pa,若a : b =" 1" : 3,则a=                         


最佳答案:

(1)66.7%(2)3/8       4/3V  (3)4/3V  (4)1.5mol

(1)             X(g)+ 3Y(g)   2Z(g)
起始量(mol)           1      3           0
转化量(mol)           n     3n          2n
平衡量(mol)      (1-n)(3-3n)    2n
所以根据题意可知
解得n=2/3
所以转化率是1÷2/3×100%=66.7%
(2)4molZ相当于是2molX和6molY,由于是恒温恒压,所以平衡是等效的,因此Y的体积分数不变,是0.5×3/4=3/8。根据(1)可知平衡时容器容积是 ,所以此时容器容积是4V/3。
(3)根据(2)可知,平衡时Z的体积分数也是0.5,而容器容积是4V/3,所以使2molX和6molY反应,达到平衡时平衡气体中Z的体积分数仍为0.5,则该密闭容器的容积为4V/3。
(4)由于(1)中平衡时容器容积是2V/3,物质的量是8/3mol,而此时平衡时容器容积是V,所以要满足条件,则必须满足平衡时容器内气体的物质的量是 。其中Z是2mol,则消耗X和Y分别是1mol和3mol,所以有a-1+3a-3+2=4,解得a=1.5mol。
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