Question

9．在一個容積固定不變的密度容器中進行反應2A（g）+B（g）?3C（g）+D（s），將2mol A和1mol B充入該容器中，反應在某溫度下達到平衡時，C的物質(zhì)的量為w mol/L，C在平衡混合氣體中的體積分數(shù)為n%．
（1）在同溫同容條件下，如果用下列的配比作起始物，達到平衡時，C的物質(zhì)的量為2w mol/L，C在平衡混合氣體中的體積分數(shù)仍為n%的是ADE．
A、4mol　A+2mol　B
B、6mol　C+1mol　D
C、1mol  A+0.5mol  B+1.5mol　C+0.5mol　D
D、2mol　A+1mol　B+3mol　C+4mol　D
E、2mol　A+1mol　B+3mol　C+2mol  D．
（2）如果維持條件不變，僅從生成物開始配比，要求達到平衡時，C的物質(zhì)的量為仍w mol/L，則D的起始物質(zhì)的量n（D）應滿足的條件是$\frac{w}{3}$mol＜n（D）．

Answer 1

分析 （1）在一個容積固定不變的密度容器和溫度下達到平衡，C在平衡混合氣體中的體積分數(shù)仍為n%，則新平衡與原平衡等效，但物質(zhì)的量卻為原來的2倍，而該反應是一個反應前后氣體物質(zhì)的量不變的反應，只要按照化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化成反應物A、B，物質(zhì)的量分別為4mol、2mol即可；
（2）如果維持條件不變，僅從生成物開始配比，要求達到平衡時，C的物質(zhì)的量為仍w mol/L則根據(jù)等效平衡計算D最少的物質(zhì)的量，再結(jié)合D為固體，增加用量平衡不移動判斷．

解答 解：（1）在一個容積固定不變的密度容器和溫度下達到平衡，C在平衡混合氣體中的體積分數(shù)仍為n%，則新平衡與原平衡等效，但物質(zhì)的量卻為原來的2倍，而該反應是一個反應前后氣體物質(zhì)的量不變的反應，只要按照化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化成反應物A、B，物質(zhì)的量分別為4mol、2mol即可，
A．4molA+2molB，反應物濃度為原先各反應物濃度的2倍，則達到平衡時，C的物質(zhì)的量為2w mol，C在平衡混合氣體中的體積分數(shù)仍為n%，故A正確；
B．6molC+1molD，D為固體，1molD固體可能夠達到新平衡的用量，也可能不足，不一定能滿足題意，故B錯誤；
C．1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD，相當于2molA、1molB，與原平衡完全等效，則達到平衡時，C的物質(zhì)的量為w mol，C在平衡混合氣體中的體積分數(shù)為n%，故C錯誤；
D．2molA+1molB+3molC+4molD，D為固體用量多不影響，所以相當于4Amol、2molB，反應物濃度為原先各反應物濃度的2倍，則達到平衡時，C的物質(zhì)的量為2w mol，C在平衡混合氣體中的體積分數(shù)仍為n%，故D正確；
E．2molA+1molB+3molC+2molD，D為固體用量多不影響，所以相當于4Amol、2molB，反應物濃度為原先各反應物濃度的2倍，則達到平衡時，C的物質(zhì)的量為2w mol，C在平衡混合氣體中的體積分數(shù)仍為n%，故E正確；
故選ADE；
（2）2A（g）+B（g）?3C（g）+D（s）
開始投料量（mol）2      1      0      0     
平衡為                      w mol   $\frac{w}{3}$mol
故D的物質(zhì)的量最少為$\frac{w}{3}$mol，又D為固體，增加用量平衡不移動，所以D的范圍為$\frac{w}{3}$mol＜n（D），
故答案為：$\frac{w}{3}$mol＜n（D）．

點評 本題考查的是等效平衡及化學平衡的有關計算，題目難度較大，注意掌握化學平衡的影響因素，明確等效平衡的使用方法，難度不大．