【典型例题】
例析。加热A2B5气体按下式分解:
A2B5(g)
A2B3(g)+B2(g) ①
A2B3(g)
A2B(g)+B2(g) ②
在容积为2 L的密闭容器中将4mol A2B3加热至t℃达到平衡后,B2的浓度为0.5mol/L,A2B5浓度为0.7mol/L,则t℃时A2B3的浓度是( )
A.0.1mol/L B.0.2mol/L C.0.9mol/L D.1.5mol/L
解析:
本题考查对化学平衡的理解,同时考查综合思维能力和运用数学方法解决平衡问题的能力。本题通过两个连续反应共同存在于同一体系中的化学平衡来设问,突破了平时学习时,只对一个平衡进行分析的模式。本题有多种解法。
方法1(直接法):由化学方程式可知,平衡时c(A2B5)=0.7mol/L,就必须有0.7mol/L的A2B3与0.7mol/L的B2参加化合,而平衡时c(B2)=0.5mol/L,因而就应该有0.7mol/L+0.5mol/L=1.2mol/L的A2B3分解才能满足B2的需要,所以平衡时c(A2B3)=2mol/L -1.2mol/L-0.7mol/L=0.1mol/L。
方法2(元素守恒法):设平衡时,c(A2B3)=x, c(A2B)=y。
对A元素:2x+2y+0.7×2=2×2,
对B元素:5×0.7+3x+1×y+0.5×2=2×3。
解得:x=0.1, y=1.2。
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