Question

（10分）在一容積為2 L的密閉容器中加入2 molA和3 molB，保持溫度為30℃，在催化劑存在的條件下進行下列反應：A(g)+2B(g)3C(g)，達到平衡后生成1.5 mol C，此時，平衡混合氣中C的體積分數為ω；若將溫度升高到70℃后，其他條件均不變，當反應重新達到平衡時，C的物質的量為1.2 mol。
請回答下列問題，
（1）該反應的焓變△H   0(填“>”、“<”或“=”)。
（2）30℃時，平衡混合氣中C的體積分數ω=   ，A物質的轉化率與B物質的轉化率之比為   。
（3）30℃時，若在同一容器中加入1.5 mol A、    mol B和1.5 mol C，則平衡混合氣中C的體積分數仍為ω，此時平衡體系中A的物質的量濃度為   mol·L^－1。

Answer 1

(1)  <       (2)  30%  3/4         (3)  2   0.75

（1）升高溫度，生成物的物質的量減少，說明平衡向泥反應方向移動，因此正反應是放熱反應，即△H小于0。
（2）因為反應前后體積不變，所以平衡混合氣中C的體積分數ω=。生成1.5 mol C，消耗A和B的物質的量分別是0.5mol和1.0mol，所以A和B的轉化率之比是。
（3）根據條件可知，這是一個等效平衡。由于反應前后是體積不變的，所以要使平衡等效，則C的物質的量全部轉化為A和B之和，A、B的物質的量之比應等于2︰3，1.5molC可以生成0.5mol和1.0molB，所以，解得B的物質的量是2mol。因為平衡等效，所以根據（2）可知平衡體系中A的物質的量濃度為。