Question

在恒溫時，向某密閉容器中通入2 mol X和1 mol Y氣體，發生如下反應：2X(g)+Y(g)2Z(g)，壓強一定時，測得在平衡時Z的體積分數為0.4。?
(1)與上述平衡保持同溫、同壓，若向密閉容器中通入4 mol X(g)和2 mol Y(g)，達到平衡，則Z的體積分數為_______；平衡時，氣體X的體積分數為_______。?
(2)與上述平衡保持同溫、同壓，若向密閉容器中通入X(g)和Y(g)的物質的量分別記為n(X)=m、n(Y)=n，并滿足平衡時Z的體積分數為0.4，則的取值范圍為_______。

Answer 1

(1)w(Z)=0.4   40%
(2)0.5＜＜5,即0.5＜＜5

體積不變時，體系的壓強相等時，該平衡不發生移動，故向密閉容器中通入4molX(g)和2molY(g)，達到平衡，該平衡與原平衡相同；若要滿足“向密閉容器中通入X(g)和Y(g)的物質的量分別記為n(X)=m、n(Y)=n，并滿足平衡時Z的體積分數為0.4，”則平衡時該平衡與原平衡為等效平衡。等效平衡即要求配料相等，則m的最大值為5mol，此時n必須為0.5 mol,能夠使得兩者的物質的量之比為2∶1。得答案為0.5＜＜5。