Question

【題目】在一定條件下，在容積為2L的容積不變的剛性密閉容器中，將2 mol 氣體M和3 mol N氣體混合，發生如下反應：2M(g)＋3N(g)xQ(g)＋3R(g)，該反應達平衡時，生成2.4mol R，并測得Q的濃度為0.4 mol/L，下列有關敘述正確的是

A.x值為2

B.反應前與平衡時容器的壓強之比為21:25

C.N的轉化率為80%

D.混合氣體平均摩爾質量不變，不能說明該反應達平衡

Answer 1

【答案】C

【解析】

平衡時，生成2.4molR，并測得Q的濃度為0.4mol/L，Q物質的量=0.4mol/L×2L=0.8mol，物質的量之比等于化學計量數之比，0.8∶2.4=x∶3，計算得到x=1；

2M(g)+3N(g)Q(g)+3R(g)

起始量(mol) 2 3 0 0

變化量(mol)1.6 2.4 0.82.4

平衡量(mol)0.4 0.6 0.8 2.4

據此分析解答。

A．該反應達平衡時，生成2.4molR，并測得Q的濃度為0.4mol/L，即生成Q為0.4mol/L×2L=0.8mol，物質的量之比等于化學計量數之比，則0.8∶2.4=x∶3，計算得到x=1，故A錯誤；

B．根據上述分析，反應前后的壓強之比=氣體物質的量之比=(2+3)∶(0.4+0.6+0.8+2.4)=25∶21，故B錯誤；

C．根據上述分析，轉化的N為2.4mol，則N的轉化率為×100%=80%，故C正確；

D．混合氣體的質量不變，平衡正向移動時物質的量減小，則混合氣體平均摩爾質量為變量，因此混合氣體平均摩爾質量不變，能夠說明該反應達到平衡狀態，故D錯誤；

故選C。