解题思路:(1)与原平衡为等效平衡,各组分的含量与原平衡对应相同,利用三段式解题法计算.根据C的体积分数为0.4列方程,求解.
(2)根据C的体积分数为0.4列方程,反应物不能完全反应,平衡时不零,列不等式,联立求解.
(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;
点评:
本题考点: 化学平衡的计算.
考点点评: 本题考查等效平衡的计算,题目难度较大,注意准确理解等效平衡的原理和应用.