某溫度下,在容積固定不變的密閉容器中發(fā)生下列可逆反應:2X(g)+Y(g)?2Z(g)△H=-Q kJ/mol平衡時,X、Y、Z的物質(zhì)的量分別為1mol、1mol、2mol,放出熱量Q kJ,保持溫度不變,再向容器中分別充入1mol、1mol、2mol的X、Y、Z,則下列敘述中正確的是( )
A.原平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為50%
B.達到新平衡時,X的轉(zhuǎn)化率不變
C.達到新平衡時,容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量增大
D.達到新平衡時,平衡常數(shù)K增大
【答案】
分析:A.根據(jù)反應放出的熱量結(jié)合熱化學方程式計算參加反應的X的物質(zhì)的量,進而計算X的起始物質(zhì)的量,再根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計算;
B.再向容器中分別充入1mol、1mol、2mol的X、Y、Z,等效為增大壓強,平衡向正反應方向移動,據(jù)此判斷;
C.再向容器中分別充入1mol、1mol、2mol的X、Y、Z,等效為增大壓強,平衡向正反應方向移動,到達新平衡,混合氣體的總質(zhì)量不變,總的物質(zhì)的量減小,根據(jù)M=
判斷;
D.化學平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變平衡常數(shù)不變.
解答:解:A.原平衡放出熱量Q kJ,由熱化學方程式可知,參加反應X的物質(zhì)的量為2mol,故X的起始物質(zhì)的量為2mol+1mol=3mol,故X的轉(zhuǎn)化率=
×100%=66.7%,故A錯誤;
B.再向容器中分別充入1mol、1mol、2mol的X、Y、Z,等效為增大壓強,平衡向正反應方向移動,反應物的轉(zhuǎn)化率增大,則X的轉(zhuǎn)化率增大,故B錯誤;
C.再向容器中分別充入1mol、1mol、2mol的X、Y、Z,等效為增大壓強,平衡向正反應方向移動,到達新平衡,混合氣體的總質(zhì)量不變,總的物質(zhì)的量減小,根據(jù)M=
可知平均摩爾質(zhì)量增大,故混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大,故C正確;
D.化學平衡常數(shù)只受溫度影響,與物質(zhì)的濃度無關,溫度不變平衡常數(shù)不變,故D錯誤;
故選C.
點評:本題考查化學平衡計算、影響化學平衡的因素、化學平衡常數(shù)等,難度中等,注意B選項構建平衡建立的途徑是關鍵,注意理解壓強對化學平衡的影響.