Question

【題目】在一密閉容器中充入3 mol A和2 mol B發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g)xC(g)。該反應(yīng)達到平衡后，C的體積分數(shù)為W%。若維持容器的容積和溫度不變，按起始物質(zhì)的量A 0.6 mol、B 1.2 mol、C 1.6 mol充入容器達到平衡后，C的體積分數(shù)還為W%。則x的值( )

A. 只能為2 B. 只能為4 C. 可能為2，可能為4 D. 無法確定

Answer 1

【答案】A

【解析】

在相同條件下，同一可逆反應(yīng)體系，不管從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始都可以建立同一平衡狀態(tài)，也就是等效平衡，還可以從中間狀態(tài)（既有反應(yīng)物也有生成物）開始，平衡時各物質(zhì)的濃度對應(yīng)相等。由于化學(xué)平衡狀態(tài)與條件有關(guān)，而與建立平衡的途徑無關(guān)因而，同一可逆反應(yīng)，從不同狀態(tài)開始，只要達到平衡時，物質(zhì)的含量對應(yīng)相同，則可形成等效平衡。

由題意可知平衡混合物中各組成物質(zhì)的百分含量保持不變，兩種條件達到的是等效平衡。若該可逆反應(yīng)前后氣體體積可變，設(shè)A 0.6 mol、B 1.2 mol、C 1.6 mol為平衡量，則由題意建立如下三段式：

3A(g)+B(g) xC(g)

起始（mol） 3 2 0

變化（mol） 4.8/x 1.6/x 1.6

平衡（mol） 0.6 1.2 1.6

則有（4.8/x +0.6）=3，(1.6/x +1.2)=2，解得x=2；

若該可逆反應(yīng)是等體積反應(yīng)，則x=4,只要按A與B的物質(zhì)的量之比為3∶1通入容器，在恒溫條件下才可以建立起等效平衡，則x=4不成立。

故選A。