Question

18．T℃時(shí)，在容積為2L的3個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g），按不同方式投入反應(yīng)物，測得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

容器	甲	乙	丙
反應(yīng)物投入量	3mol A、2mol B	6mol A、4mol B	2mol C
到達(dá)平衡的時(shí)間（min）	5		8
A的濃度（mol/L）	c1	c2
C的體積分?jǐn)?shù)	w1		w3
混合氣體密度（g/L）	ρ1	ρ2

下列說法正確的是（　�。�

• A． 若x＜4，則2c₁＞c₂
• B． 若x=4，則w₃=w₁
• C． 無論x的值是多少，均有2ρ₁=ρ₂
• D． 容器甲達(dá)到平衡所需的時(shí)間比容器乙達(dá)到平衡所需的時(shí)間短

Answer 1

分析 A．恒溫恒容下，乙等效為在甲中平衡基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大一倍，若x＜4，則正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，平衡正向移動(dòng)，則乙中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率高于A中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率；
B．若x=4，反應(yīng)前后氣體的體積不變，開始只投入C與起始投料比n（A）：n（B）=3：1為等效平衡，平衡時(shí)同種物質(zhì)的含量相等，甲中起始投料比為3：2，等效為在起始投料比n（A）：n（B）=3：1的基礎(chǔ)上再加入1份的B，平衡正向移動(dòng)，平衡正向移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率降低，B的含量增大，A的含量減低，C的含量不能確定；
C．起始乙中同種物質(zhì)的投入量是甲的2倍，根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，乙中氣體質(zhì)量為甲中2倍，容器的容積相等；
D．起始濃度越大，反應(yīng)速率越快，到達(dá)平衡時(shí)間越短．

解答 解：A．恒溫恒容下，乙等效為在甲中平衡基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大一倍，若x＜4，則正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，平衡正向移動(dòng)，則乙中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率高于A中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率，則2c₁＞c₂，故A正確；
B．若x=4，反應(yīng)前后氣體的體積不變，開始只投入C與起始投料比n（A）：n（B）=3：1為等效平衡，平衡時(shí)同種物質(zhì)的含量相等，甲中起始投料比為3：2，等效為在起始投料比n（A）：n（B）=3：1的基礎(chǔ)上再加入1份的B，平衡正向移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率降低，B的含量增大，A的含量減低，C的含量不能確定，故B錯(cuò)誤；
C．起始乙中同種物質(zhì)的投入量是甲的2倍，根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，乙中氣體質(zhì)量為甲中2倍，容器的容積相等，則一定存在2ρ₁=ρ₂，故C正確；
D．乙中起始濃度越大，反應(yīng)速率越快，到達(dá)平衡時(shí)間更短，故D錯(cuò)誤，
故選AC．

點(diǎn)評 本題考查等效平衡，濃度中等，注意理解等效平衡規(guī)律：1、恒溫恒容，反應(yīng)前后氣體體積不等，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到一邊，對應(yīng)物質(zhì)滿足等量；反應(yīng)前后氣體體積相等，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到一邊，對應(yīng)物質(zhì)滿足等比，2：恒溫恒壓，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到一邊，對應(yīng)物質(zhì)滿足等比．