Question

【題目】某溫度下，在的密閉容器中發生反應：，當加入和達平衡時，X、Y、Z的體積分數分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入，再次達到平衡后，X、Y、Z的體積分數不變。下列敘述不正確的是

A. m=2 B. 兩次平衡的平衡常數相同

C. X與Y的平衡轉化率之比為1：1 D. 第二次平衡時，Z的濃度為

Answer 1

【答案】D

【解析】A．平衡時，X、Y、Z的體積分數分別為30%、60%、10%，在此平衡體系中加入1molZ(g)，再將達到平衡后，X、Y、Z的體積分數不變，說明反應前后氣體計量數之和不變，所以m=2，故A正確；B．平衡常數只與溫度有關，溫度不變，平衡常數不變，所以兩次平衡的平衡常數相同，故B正確；C．設第一次達到平衡狀態時X參加反應的物質的量為amol，

X(g)+2Y(g) 3Z(g)

開始(mol) 1 2 0

轉化(mol)a 2a 3a

平衡(mol)(1-a) (2-2a) 3a

相同條件下，氣體的體積與物質的量成正比，所以其體積分數等于其物質的量分數，即(1-a)：(2-2a)：3a=30%：60%：10%，所以a=0.1，則參加反應的△n(X)=0.1mol、△n(Y)=0.2mol，轉化率=×100%，X的轉化率=×100%=10%，Y的轉化率=×100%=10%，所以X和Y的轉化率之比為1：1，故C正確；D．該反應的反應前后氣體計量數之和不變，第一次反應是按照X、Y的計量數之比來投料，所以第二次平衡與第一次平衡是等效平衡，兩次平衡后各物質的含量不變，投入Z后，設Z參加反應的物質的量為3bmol，

X(g) + 2Y(g) 3Z(g)

第一次平衡(mol)： 0.9 1.8 0.3

加入1molZ： 0.9 1.8 1.3

轉化： b 2b 3b

第二次平衡(mol)：0.9+b 1.8+2b 1.3-3b

各物質含量不變，所以(0.9+b)：(1.8+2b)：(1.3-3b)=30%：60%：10%=3：6：1，b=0.3，n(Z)=(1.3-0.9)mol=0.4mol，Z的物質的量濃度==0.2mol/L，故D錯誤；故選D。