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在恒温时,向某密闭容器中通入2mol X和1mol Y气体,发生如下反应:2X(g)+Y(g)⇌2Z

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/04 11:23:18
在恒温时,向某密闭容器中通入2mol X和1mol Y气体,发生如下反应:2X(g)+Y(g)⇌2Z(g),压强一定时,测得在平衡时Z的体积分数为0.4.
(1)与上述平衡保持同温、同压,若向密闭容器中通入4mol X(g)和2mol Y(g),达到平衡,则Z的体积分数为______;平衡时,气体的总物质的量是______.
(2)与上述平衡保持同温、同压,若向密闭容器中通入X(g)和Y(g)的物质的量分别记为n(X)、n(Y),并满足平衡时Z的体积分数为0.4,则
n(X)
n(Y)
在恒温时,向某密闭容器中通入2mol X和1mol Y气体,发生如下反应:2X(g)+Y(g)⇌2Z
(1)恒温时,密闭容器中通入2molX(g)和1molY(g) 发生反应达平衡,压强一定时C的体积分数为0.4.与上述平衡保持同温、同压,且n (X):n (Y)=2:1,
则为等效平衡,Z的体积分数仍为0.4.设消耗Y物质的量为x,依据化学平衡三段式列式得到;
                    2X(g)+Y(g)⇌2Z(g),
起始物质的量(mol) 4       2       0
变化物质的量(mol) 2x       x       2x
平衡物质的量(mol)4-2x     2-x      2x
则有
2x
(4−2x+2−x+2x)×100%=40%,解得x=1,
n(总)=4-2x+2-x+2x=6-x=5.
故答案为:40%,5mol;
(2)设反应过程中Y的消耗量为y,依据化学平衡三段式列式得到           
                   2X(g)+Y(g)⇌2Z(g),
起始物质的量(mol)  n(X) n(Y)      0
变化物质的量(mol)   2y      y          2y
平衡物质的量(mol)n(X)-2y  n(Y)-y    2y
据题意
2y
n(X)−2y+n(Y)+2y×100%=40%,
解得n(X)+n(Y)=6y…①,且n(X)-2y>0…②,n(Y)-y>0…③,
联立①③解得:n(X)+n(Y)<6n(Y),n(X)<5n(Y);
联立①②得到:n(X)+n(Y)<
1
2×6n(Y),n(X)>0.5n(Y),
得到:0.5n(Y)<n(X)<5n(Y)
故答案为:0.5<
n(X)
n(Y)<5;