在一容积可变的密闭容器中,通入1mol X和3mol Y,在一定条件下发生如下反应 X (g) + 3 Y (g) 生成2 Z (g),到达平衡后,Y的转化率为a %,然后再向容器中通入2 molZ,

题目

在一容积可变的密闭容器中,通入1mol X和3mol Y,在一定条件下发生如下反应 X (g) + 3 Y (g) 生成2 Z (g),到达平衡后,Y的转化率为a %,然后再向容器中通入2 molZ,保持在恒温恒压下反应,当达到新的平衡时,Y的转化率为b %.则a与b的关系是什么?
答案是a=b 若我把通入2molZ改为通入1molZ,那么结果还是一样吗?若我把容积可变改为容积不变,那么A、B浓度增大,体积分数减小.C的浓度增大,体积分数增大,请问为什么A.B体积分数会减小?C的体积分数会增大?

答案

你需要牢记这一条：所谓可逆反应,只是对于某化学反应的一种主观约定而已,x + 3y ←→ 2z 和2z ←→ x + 3y其实描述的是完全相同的
笼统地描述一个可逆反应：
aA + bB ←→ cC + dD
对于这个反应,放入a mol A加b mol B 和放入c mol C 加d mol D,相同条件下平衡后,容器内气体各参数是完全一致的.
而就题目中的这个反应,由于是恒温恒压且正反应产物只有一种,那么正反应反应物只要物质的量之比为1:3,那么无论放入多少摩尔z ,其最终各气体转化率都是一样的,因为加入的z 等于是在前者平衡后,另开的一个小灶而已,二者反应平衡系数完全一致,那么平衡率自然是一致的了.
对于你的几个问题：
1、“若把通入2molZ改为通入1molZ” 这个问题前面已经给你回答了,在恒温恒压下,无论你改为10mol 100mol还是10000mol都是完全一样的.
2、“如果将容器改为恒容” 若你增大X 浓度,X 转化率减小,Y转化率增大（增大压强,平衡固然是正向移动,但是是大付出,小回报,所以X转化率减小,而Y沾光转化率增大）对于体积分数,就恰好相反了,X体积分数增大,Y、Z体积分数减小（X高付出低回报,所以其体积分数增大,相对的,其他气体体积分数也就降低了）
这是单纯地增大X,单纯地增大Y,同样的道理,结果反之
如果是同时增大X和Y,再讨论其体积分数和浓度就完全没有意义了,加入X、Y,平衡固然是正向移动,但是如果加入的X、Y物质的量之比远远超过或低于1:3,那谁的体积分数增大还是减小就说不定了.
举个极端离子：加入1mol X 10000mol Y,平衡正向移动,X转化率提高了,但是体积分数却极大地降低了.或者10000mol X 和1mol Y,这个体积分数的结论又相反了.
在这里体积分数和转化率都无法断定是增大还是减小.