Question

如图Ⅰ恒压密闭容器，Ⅱ恒容密闭容器．其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入3mol Z，起始时容器体积均为V L，发生如下反应3X（？）+2Y（？）?3Z（g）并达平衡（X、Y状态未知），下列说法正确的是（　　）

A．若X、Y不均为气态，则平衡时X的产率：Ⅰ＞Ⅱ

B．若X、Y均为气态，则从起始到平衡所需时间：Ⅰ＞Ⅱ

C．若X、Y均为气态，则达平衡时混合气体的平均摩尔质量：Ⅰ＞Ⅱ

D．若X、Y均为气态，反应达平衡后若在Ⅰ中再加1mol Z，则重新达平衡时Ⅰ中Z物质的体积分数将比原平衡时要高

Answer 1

分析：若X、Y均为气态，正反应是体积缩小的反应，Ⅰ为恒压恒温，Ⅱ为恒温恒容，所以反应过程中Ⅰ的压强大于Ⅱ的压强，根据增大压强对反应速率、化学平衡的影响，判断Ⅰ、Ⅱ中达到平衡需要的时间、混合气体的平均摩尔质量大小；由于Ⅰ是恒温恒压条件下反应，反应达平衡后若在Ⅰ中再加1mol Z，达到平衡时Z物质的体积分数与原平衡中Z物质的体积分数相等；
若X、Y不均为气态，若X为气体，Y不是气体，则Ⅰ、Ⅱ为等效平衡，X的转化率相等，X的产率不一定Ⅰ＞Ⅱ．

解答：解：根据图示可知，Ⅰ的反应条件为恒压恒温，Ⅱ为恒温恒容，
A、若X、Y不均为气态，分为X为气体和Y为气体粒子情况，若X为气体，Y为非气体，则该反应是体积不变的反应，压强不影响化学平衡，两个反应为等效平衡，平衡时X的产率：Ⅰ=Ⅱ；若Y为气体，X为非气体，则正反应是体积增大的反应，Ⅰ的压强小于Ⅱ压强，压强增大，平衡向着逆向移动，则平衡时X的产率：Ⅰ＞Ⅱ，所以若X、Y不均为气态，则平衡时X的产率：Ⅰ≥Ⅱ，故A错误；
B、若X、Y均为气态，正反应是体积减小的反应，反应过程中Ⅰ的压强大于Ⅱ压强，反应速率Ⅰ≥Ⅱ，所以从起始到平衡所需时间：Ⅰ＜Ⅱ，故B错误；
C、若X、Y均为气态，正反应是体积减小的反应，反应过程中Ⅰ的压强大于Ⅱ压强，增大压强，平衡向着逆向移动，达到平衡时气体的总物质的量：Ⅰ＜Ⅱ，由于气体的质量不变，根据

.

M

=

m

n总

可知，达到平衡时混合气体的平均摩尔质量：Ⅰ＞Ⅱ，故C正确；
D、若X、Y均为气态，Ⅰ反应条件为恒容恒温，压强不影响化学平衡，再加入1molZ达到平衡与原平衡是等效平衡，所以重新达平衡时Ⅰ中Z物质的体积分数与原平衡相等，故D错误；
故选C．

点评：本题考查化学平衡的移动，题目难度中等，试题侧重于学生分析问题能力的考查，注意分析题中反应的特点，结合影响平衡移动的外界因素解答该题．