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平衡问题(等效平衡与同一平衡的转化.)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/07/17 11:06:09
已知T摄氏度.pKPa时在容积VL的密闭容器内充有1molA和1molB.保持恒温.恒压,反应 A(g)+B(g)==C(g)达到平衡时,C的体积分数为40%,试回答 (1)欲使温度和压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器内充入2molA和2molB,则反应达到平衡时,容器的容积为多少?C的体积分数为多少? (2)若另选一容积固定不变的密闭容器,仍控制温度T摄氏度,使1molA和molB反应达到平衡状态时C的体积分数仍为40%,则 该密闭容器的溶剂为多少?
解题思路: 该可逆反应为反应前后气体系数和不等的反应.则外界条件为恒温恒压则对应等效平衡态(成比例转化).外界条件为恒温恒容则对应同一平衡态(转化量完全相同),然后根据模式法列式求解(初始量,变化量,平衡量)
解题过程:
恒温恒压,根据AB初始加入量和平衡时C所占的体积分数,用模式法列式求解
假设A的变化量为xmol
A(g) + B(g)== C g)
初始量 1mol 1mol o
变化量 xmol xmol xmol
平衡量(1--x)mol (1--x)mol xmol
根据C所占的体积分数可以列式为:(根据阿伏加德罗定律气体的体积分数对应气体的物质的量分数)
x/(1--x+1--x+x)*100%==40%
可解
x==0.8/1.4==4/7mol==0.57mol
根据公式PV==nRT
恒温恒压时气体体积对应气体的物质的量
初始2摩尔气体对应VL体积
现在气体体积和为2--x==10/7mol
则对应的容器容积为5V/7L
1)
若保持恒温恒压,加入量扩大2倍,可知转化两加倍.则体积扩大为原理的2倍,为10V/7L
而前后为等效平衡态,则C 的体积分数还是40%
2)
根据前面计算可知容器体积为5V/7L
最终答案:略