在恒温时，向某密闭容器中通入2molX和1molY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

Question

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))的取值范围为______．

Answer 1

（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；