Question

7．某溫度時，在容積為2L的三個恒容密閉容器中發(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)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

容器	甲	乙	丙
反應(yīng)物的投入量	3mol A，2mol B	6molA.4mol B	2mol C
達(dá)到平衡的時間/時間	5		8
A的平衡濃度/mol•L-1	c1	c2
C的體積分?jǐn)?shù)/%	ω1	ω2	ω3
混合氣體的密度/g•L-1	ρ1	ρ2

下列說法正確的是（　�。�

• A． 若x＞4，2c₁＜c₂
• B． 若x=4，則ω₁=ω₂=ω₃
• C． 只有當(dāng)x=4時，2ρ₁=ρ₂
• D． 容器甲達(dá)到平衡所需的時間比容器乙達(dá)到平衡所需的時間長

Answer 1

分析 某溫度時，在容積為2L的三個恒容密閉容器中，甲容器反應(yīng)物投入3mol A，2mol B，乙容器反應(yīng)物投入6molA.4mol B，是甲容器的2倍，丙容器反應(yīng)物投入2mol C，根據(jù)方程式折算成A和B為3mol A，1mol B，
A．若x＞4，該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，平衡時乙容器的壓強(qiáng)大，平衡逆向移動；
B．若若x=4，反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)，由于甲乙的起始量成比例，所以甲與乙是等效平衡，而丙容器反應(yīng)物投入2mol C，根據(jù)方程式折算成A和B為3mol A，1mol B，相當(dāng)于在甲容器中減小1molB；
C．乙容器反應(yīng)物投入6molA.4mol B，是甲容器的2倍，體積相同，據(jù)此判斷；
D．乙容器反應(yīng)物投入6molA.4mol B，是甲容器的2倍，體積相同，所以乙容器中壓強(qiáng)大于甲容器，反應(yīng)速率乙容器大于甲容器，據(jù)此判斷．

解答 解：某溫度時，在容積為2L的三個恒容密閉容器中，甲容器反應(yīng)物投入3mol A，2mol B，乙容器反應(yīng)物投入6molA.4mol B，是甲容器的2倍，丙容器反應(yīng)物投入2mol C，根據(jù)方程式折算成A和B為3mol A，1mol B，
A．若x＞4，該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，平衡時乙容器的壓強(qiáng)大，平衡逆向移動，乙容器反應(yīng)物投入是甲容器的2倍，所以2c₁＜c₂，故A正確；
B．若若x=4，反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)，由于甲乙的起始量成比例，所以甲與乙是等效平衡，而丙容器反應(yīng)物投入2mol C，根據(jù)方程式折算成A和B為3mol A，1mol B，相當(dāng)于在甲容器中減小1molB，所以ω₁≠ω₃，故B錯誤；
C．乙容器反應(yīng)物投入6molA.4mol B，是甲容器的2倍，體積相同，所以無論x是多少，都有2ρ₁=ρ₂，故C錯誤；
D．乙容器反應(yīng)物投入6molA.4mol B，是甲容器的2倍，體積相同，所以乙容器中壓強(qiáng)大于甲容器，反應(yīng)速率乙容器大于甲容器，所以容器甲達(dá)到平衡所需的時間比容器乙達(dá)到平衡所需的時間長，故D正確，
故選AD．

點評 本題考查化學(xué)平衡影響因素、等效平衡、化學(xué)平衡的計算，題目計算量較大，難度較大，關(guān)鍵是構(gòu)建平衡建立的等效途徑．