Question

6．一定溫度下，有可逆反應(yīng)：2A（g）+2B（g）?C（g）+3D（g）；△H＜0．現(xiàn)將2 mol A和2 mol B充入體積為V的甲容器，將2 mol C和6 mol D充入乙容器并使乙容器在反應(yīng)開始前的體積為2V（如圖1）．

關(guān)于兩容器中反應(yīng)的說法正確的是（　�。�

• A． 甲容器中的反應(yīng)先達到化學(xué)平衡狀態(tài)
• B． 兩容器中的反應(yīng)均達平衡時，平衡混合物中各組份的體積百分組成相同，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不相同
• C． 兩容器達平衡后升高相同的溫度，兩容器中物質(zhì)D的體積分數(shù)隨溫度變化如圖2所示
• D． 在甲容器中再充入2 mol A和2 mol B，平衡后甲中物質(zhì)C的濃度是乙中物質(zhì)C的濃度的2倍

Answer 1

分析 由題意可知，該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，乙中的氣體的物質(zhì)的量是甲中的兩倍，體積也是兩倍，且溫度相同，將乙容器中的物質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為A、B得出甲容器的濃度與乙容器一樣，所以甲與乙完全等效，結(jié)合等效平衡來解答．

解答 解：A．雖然等效平衡后甲、乙容器中A、B濃度相等，但是該反應(yīng)一個是從正反應(yīng)進行，一個從逆反應(yīng)進行，所以無法判斷哪個容器先達平衡，故A錯誤；
B．等效平衡后甲、乙容器中A、B濃度相等，反應(yīng)前后氣體體積不變，壓強不變，所以平衡混合物中各組分的體積百分組成相同，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量也相同，故B錯誤；
C．△H＜0，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，兩容器中的反應(yīng)均達平衡時，升高相同的溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，物質(zhì)D的體積分數(shù)隨溫度的升高而降低．因為平衡混合物中各組分的體積百分組成相同，所以兩容器中物質(zhì)D的體積分數(shù)隨溫度變化應(yīng)該用相同曲線表示，故C錯誤；
D．向甲容器中再充入2molA和2molB，等效為再甲中平衡基礎(chǔ)上，增大1倍壓強，體積縮小一倍，平衡不移動，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變，平衡后甲中物質(zhì)C的濃度加倍，所以向甲容器中再充入2molA和2molB，平衡后甲容器中物質(zhì)C的濃度是乙容器中物質(zhì)C的濃度的2倍，故D正確；
故選D．

點評 本題考查平衡的建立及等效平衡，為高頻考點，把握物質(zhì)的量與體積的關(guān)系、該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意等效平衡的判斷，題目難度不大．