Question

13．如图所示，图Ⅰ是恒压密闭容器，图Ⅱ是恒容密闭容器．当其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中都分别加入2molX和2molY，开始时容器的体积均为VL，发生如下反应并达到平衡状态：2X（？）+Y（？）?aZ（g）．此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1：3：2．下列判断不正确的是（　　）

• A． 物质Z的化学计量数a=1
• B． 若X、Y均为气态，则在平衡时X的转化率：Ⅰ＞Ⅱ
• C． 若Ⅱ中气体的密度变化如图Ⅲ所示，则X、Y中只有一种为气态
• D． 若X为固态、Y为气态，则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间：Ⅰ＞Ⅱ

Answer 1

分析 A．根据反应物质的量的变化量之比等于化学计量数之比进行计算；
B．若X、Y均为气态，压强越大，转化率越大；
C．体积不变，气体的密度增大，则应有固体或液体参加反应生成气体；
D．反应体系的压强越大，反应速率越大，达到平衡所用的时间久越少．

解答 解：A．设达平衡时Y反应的物质的量为x，则 
         2X（？）+Y（？） a Z（g）
 起始量：2        2                0
 转化量：2x      x                 ax        
平衡量：2-2x    2-x               ax
由（2-2x）：（2-x）：ax=1：3：2，
可得x=0.8，a=1，
故A正确；
B．若X、Y均为气态，反应Ⅰ体系的压强大于反应Ⅱ体系的压强，反应Ⅰ可看成是在Ⅱ的基础上增大压强，平衡向反应方向移动，则转化率Ⅰ＞Ⅱ，故B正确；
C．如X、Y都是气体，则混合气体的密度不变，如图所示，体积不变，气体的密度增大，则应有固体或液体参加反应生成气体，故C正确；
D．若X为固态、Y为气态，则反应前后气体的物质的量相等，压强不变，图Ⅱ压强等于图Ⅰ压强，则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间：Ⅰ=Ⅱ，故D错误．
故选D．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能量的考查，明确物质的状态及压强对平衡移动的影响即可解答，注意两种状态可固定一种状态来分析另一种状态，题目难度较大．