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来自刘行伟的问题

  【在一容积可变的密闭容器中,通入1molX和3molY,在一定条件下发生如下反应X(g)+3Y(g)生成2Z(g),到达平衡后,Y的转化率为a%,然后再向容器中通入2molZ,保持在恒温恒压下反应,当达到新的平衡】

  在一容积可变的密闭容器中,通入1molX和3molY,在一定条件下发生如下反应X(g)+3Y(g)生成2Z(g),到达平衡后,Y的转化率为a%,然后再向容器中通入2molZ,保持在恒温恒压下反应,当达到新的平衡时,Y的转化率为b%.则a与b的关系是什么?

  答案是a=b若我把通入2molZ改为通入1molZ,那么结果还是一样吗?若我把容积可变改为容积不变,那么A、B浓度增大,体积分数减小.C的浓度增大,体积分数增大,请问为什么A.B体积分数会减小?C的体积分数会增大?

1回答
2020-03-04 18:28
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宋立博

  你需要牢记这一条:所谓可逆反应,只是对于某化学反应的一种主观约定而已,x+3y←→2z和2z←→x+3y其实描述的是完全相同的

  笼统地描述一个可逆反应:

  aA+bB←→cC+dD

  对于这个反应,放入amolA加bmolB和放入cmolC加dmolD,相同条件下平衡后,容器内气体各参数是完全一致的.

  而就题目中的这个反应,由于是恒温恒压且正反应产物只有一种,那么正反应反应物只要物质的量之比为1:3,那么无论放入多少摩尔z,其最终各气体转化率都是一样的,因为加入的z等于是在前者平衡后,另开的一个小灶而已,二者反应平衡系数完全一致,那么平衡率自然是一致的了.

  对于你的几个问题:

  1、“若把通入2molZ改为通入1molZ”这个问题前面已经给你回答了,在恒温恒压下,无论你改为10mol100mol还是10000mol都是完全一样的.

  2、“如果将容器改为恒容”若你增大X浓度,X转化率减小,Y转化率增大(增大压强,平衡固然是正向移动,但是是大付出,小回报,所以X转化率减小,而Y沾光转化率增大)对于体积分数,就恰好相反了,X体积分数增大,Y、Z体积分数减小(X高付出低回报,所以其体积分数增大,相对的,其他气体体积分数也就降低了)

  这是单纯地增大X,单纯地增大Y,同样的道理,结果反之

  如果是同时增大X和Y,再讨论其体积分数和浓度就完全没有意义了,加入X、Y,平衡固然是正向移动,但是如果加入的X、Y物质的量之比远远超过或低于1:3,那谁的体积分数增大还是减小就说不定了.

  举个极端离子:加入1molX10000molY,平衡正向移动,X转化率提高了,但是体积分数却极大地降低了.或者10000molX和1molY,这个体积分数的结论又相反了.

  在这里体积分数和转化率都无法断定是增大还是减小.

2020-03-04 18:32:59

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