Question

4．有甲、乙兩個(gè)容積相等的恒容密閉容器，向甲中通入6mol A和2mol B，向乙中通入1.5mol A、0.5mol B和3molC和2molD，將兩容器的溫度恒定在770K，使反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+D（s）達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得甲、乙兩容器中C的體積分?jǐn)?shù)都為0.2，試回答下列有關(guān)問(wèn)題錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 若平衡時(shí)兩容器中的壓強(qiáng)不相等，則兩容器中壓強(qiáng)之比為8：5
• B． 若平衡時(shí)，甲、乙兩容器中A的物質(zhì)的量相等，則x=2
• C． 若平衡時(shí)，甲、乙兩容器中A的物質(zhì)的量不相等，則x=3
• D． 若平衡時(shí)，甲、乙兩容器中A的物質(zhì)的量相等，改為按不同配比作為乙的起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)都仍為0.2．反應(yīng)從逆反應(yīng)方向開(kāi)始，則D的起始物質(zhì)的量應(yīng)滿(mǎn)足的條件是n（D）＞$\frac{4}{3}$ mol

Answer 1

分析 A．二者為等效平衡，若平衡時(shí)兩容器中的壓強(qiáng)不相等，x=4時(shí)氣體的體積不變，溫度、體積不變時(shí)，氣體的壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比；
B．體積、溫度不變時(shí)，極限轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物時(shí)起始量相等；
C．甲乙是等效平衡，平衡時(shí)，甲、乙兩容器中A、B的物質(zhì)的量之比肯定相等；
D．由3A（g）+B（g）?2C（g）+D（s）及甲兩容器中C的體積分?jǐn)?shù)為0.2，則
     3A（g）+B（g）?2C（g）+D（s）
開(kāi)始  6          2               0        0
轉(zhuǎn)化 3x          x              2x       x
平衡 6-3x     2-x             2x        x
可知$\frac{2x}{6-3x+2-x+2x}$=0.2，解得x=$\frac{2}{3}$mol，
平衡時(shí)A為4mol，D為$\frac{2}{3}$mol，若從逆反應(yīng)開(kāi)始，轉(zhuǎn)化的D為2mol-$\frac{2}{3}$mol=$\frac{4}{3}$ mol，以此來(lái)解答．

解答 解：反應(yīng)一段時(shí)間后都達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得甲、乙兩容器中C的體積分?jǐn)?shù)都為20%，說(shuō)明甲乙兩容器為等效平衡狀態(tài)，
A．二者為等效平衡，若平衡時(shí)兩容器中的壓強(qiáng)不相等，x=4時(shí)氣體的體積不變，溫度、體積不變時(shí)，氣體的壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比，則兩容器中壓強(qiáng)之比為（6+2）：（1.5+0.5+3）=8：5，故A正確；
B．若平衡時(shí)，甲、乙兩容器中A的物質(zhì)的量相等，則必須滿(mǎn)足轉(zhuǎn)化到一邊相等，所以在乙中完全轉(zhuǎn)到反應(yīng)物時(shí)為6molA和2molB，即2=0.5+$\frac{3}{x}$，解得x=2，故B正確；
C．反應(yīng)一段時(shí)間后都達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得甲、乙兩容器中C的體積分?jǐn)?shù)都為0.2，由此可知甲乙是等效平衡，平衡時(shí)，甲、乙兩容器中A、B的物質(zhì)的量之比肯定相等，故C錯(cuò)誤；
D．由3A（g）+B（g）?2C（g）+D（s）及甲兩容器中C的體積分?jǐn)?shù)為0.2，則
     3A（g）+B（g）?2C（g）+D（s）
開(kāi)始  6          2               0        0
轉(zhuǎn)化 3x          x              2x       x
平衡 6-3x     2-x             2x        x
可知$\frac{2x}{6-3x+2-x+2x}$=0.2，解得x=$\frac{2}{3}$mol，
平衡時(shí)A為4mol，D為$\frac{2}{3}$mol，若從逆反應(yīng)開(kāi)始，轉(zhuǎn)化的D為2mol-$\frac{2}{3}$mol=$\frac{4}{3}$ mol，則符合等效平衡且從逆反應(yīng)方向開(kāi)始，則D的起始物質(zhì)的量應(yīng)滿(mǎn)足的條件是n（D）＞$\frac{4}{3}$ mol，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握等效平衡的判斷、平衡移動(dòng)、三段法計(jì)算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意選項(xiàng)D為解答的易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度不大．