Question

【題目】如圖，Ⅰ是恒壓密閉容器，Ⅱ是恒容密閉容器。其它條件相同時，在Ⅰ、Ⅱ中分別加 入3mol Z，起始時容器體積均為V L，發生反應并達到平衡(X、Y狀態未知)：aX(?) ＋2Y(?)3Z(g)。此時Ⅱ中X、Y、Z的物質的量之比為 3:2:2，則下列說法一定正確的是（ ）

A.若X、Y均為氣態，則平衡時氣體平均摩爾質量：Ⅰ＞Ⅱ

B.若X、Y不均為氣態，則平衡時X的產率：Ⅰ＞Ⅱ

C.若X、Y均為氣態，則從起始到平衡所需時間：Ⅰ>Ⅱ

D.若X為固態，Y為氣態，達平衡后若在Ⅱ中再加入1molZ，則新平衡時Z的體積分數變大

Answer 1

【答案】C

【解析】

設達平衡時Z反應的物質的量為3x，則：

aX(？)+2Y(？)3 Z(g)

起始量：0 0 3

轉化量：ax 2x 3x

平衡量：ax 2x 3-3x

由(ax)：(2x)：(3-3x)=3：2：2可得x=0.6，a=3，以此進行分析。

A．若X、Y均為氣態，反應方程式為3X(g)+2Y(g)3Z(g)，I是恒壓密閉容器，II是恒容密閉容器。則反應Ⅱ壓強大于反應Ⅰ壓強，根據壓強增大，反應向體積減小的方向移動可知，Ⅰ中氣體的總物質的量大于Ⅱ中氣體的總物質的量，量容器中氣體的質量相等，則平衡時氣體平均摩爾質量：I＜II，選項A錯誤；

B．若X、Y不均為氣態，如X為氣態，則該反應方程式中氣體的化學計量數之和左右相等，壓強對平衡沒有影響，則平衡時X的產率：I═II；如Y為氣態，則反應中反應物的氣體的計量數小于生成物氣體的化學計量數，增大壓強平衡左移，則平衡時X的物質的量：I＞II，選項B錯誤；

C．若X、Y均為氣態，反應方程式為3X(g)+2Y(g)3Z(g)，I是恒壓密閉容器，II是恒容密閉容器。則反應Ⅱ壓強大于反應Ⅰ壓強，根據壓強增大，化學反應速率增大，則，則從起始到平衡所需時間：I＞II，選項C正確；

D．若X為固態，Y為氣態，由于反應前后氣體的化學計量數不相等，到達平衡后若在II中再加入1molZ，相當于在原來基礎上縮小體積為原來的一半，壓強增大，則平衡逆向移動，Z的體積分數減小，選項D錯誤；

答案選C。