Question

【題目】某溫度下，在2L的密閉容器中，加入1molX(g)和2molY(g)發(fā)生反應(yīng)：X(g)+m Y(g)3Z(g)，平衡時，X、Y、Z的體積分數(shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1molZ(g)，再次達到平衡后，X、Y、Z的體積分數(shù)不變。下列敘述不正確的是

A．m=2

B．兩次平衡的平衡常數(shù)相同

C．X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1:1

D．第二次平衡時，Z的濃度為0.4 mol﹒L-1

Answer 1

【答案】D

【解析】

試題分析：A．平衡時，X、Y、Z的體積分數(shù)分別為30%、60%、10%，在此平衡體系中加入1molZ(g)，再將達到平衡后，X、Y、Z的體積分數(shù)不變，說明反應(yīng)前后氣體計量數(shù)之和不變，所以m=2，故A正確；B．平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，所以兩次平衡的平衡常數(shù)相同，故B正確；C．設(shè)第一次達到平衡狀態(tài)時X參加反應(yīng)的物質(zhì)的量為amol，

X(g)+2Y(g)3Z(g)

開始(mol) 1 2 0

轉(zhuǎn)化(mol) a 2a 3a

平衡(mol)(1-a) (2-2a) 3a

相同條件下，氣體的體積與物質(zhì)的量成正比，所以其體積分數(shù)等于其物質(zhì)的量分數(shù)，即(1-a)：(2-2a)：3a=30%：60%：10%，所以a=0.1，則參加反應(yīng)的△n(X)=0.1mol、△n(Y)=0.2mol，轉(zhuǎn)化率=×100%，X的轉(zhuǎn)化率=×100%=10%，Y的轉(zhuǎn)化率=×100%=10%，所以X和Y的轉(zhuǎn)化率之比為1：1，故C正確；D．該反應(yīng)的反應(yīng)前后氣體計量數(shù)之和不變，第一次反應(yīng)是按照X、Y的計量數(shù)之比來投料，所以第二次平衡與第一次平衡是等效平衡，兩次平衡后各物質(zhì)的含量不變，投入Z后，設(shè)Z參加反應(yīng)的物質(zhì)的量為3bmol，

X(g)+2Y(g)3Z(g)

第一次平衡(mol)：0.9 1.8 0.3

加入1molZ： 0.9 1.8 1.3

轉(zhuǎn)化： b 2b 3b

第二次平衡(mol)：(0.9+b) (1.8+2b)(1.3-3b)

各物質(zhì)含量不變，所以(0.9+b)：(1.8+2b)：(1.3-3b)=30%：60%：10%=3：6：1，

b=0.3，n(Z)=(1.3-0.9)mol=0.4mol，Z的物質(zhì)的量濃度==0.2mol/L，故D錯誤；故選D。