Question

17．某温度下，在2L的密闭容器中，加入1mol X（g）和2mol Y（g）发生反应：X（g）+mY （g）?3Z（g）△H＜0，平衡时，X和Y的转化率都是10%．下列叙述不正确的是（　　）

• A． m=2
• B． 达平衡时，Z的体积分数为10%
• C． 达平衡后，保持容器体积不变，加热，容器内压强将增大
• D． 将平衡后的容器体积压缩至1L，X的浓度为0.45mol•L^-1

Answer 1

分析 A．如果各反应物的物质的量之比等于其计量数之比，则反应物的转化率相等，该反应中X、Y的转化率相等，说明加入的X、Y的物质的量之比等于其计量数之比；
B．达到平衡时X、Y的转化率都是10%，则参加反应的n（X）=1mol×10%=0.1mol，生成的n（Z）=3n（X）（反应）=3×0.1mol=0.3mol，反应前后气体计量数之和不变，则反应前后气体总物质的量不变，相同条件下，气体的体积分数等于其物质的量分数；
C．恒容条件下，升高温度平衡逆向移动，但气体总物质的量不变；
D．将平衡后的容器体积压缩至1L，增大压强平衡不移动，X的物质的量不变．

解答 解：A．如果各反应物的物质的量之比等于其计量数之比，则反应物的转化率相等，该反应中X、Y的转化率相等，说明加入的X、Y的物质的量之比等于其计量数之比=1mol：2mol=1：m，m=2，故A正确；
B．达到平衡时X、Y的转化率都是10%，则参加反应的n（X）=1mol×10%=0.1mol，生成的n（Z）=3n（X）（反应）=3×0.1mol=0.3mol，反应前后气体计量数之和不变，则反应前后气体总物质的量不变，相同条件下，气体的体积分数等于其物质的量分数=$\frac{0.3mol}{3mol}$×100%=10%，故B正确；
C．恒容条件下，升高温度平衡逆向移动，但气体总物质的量不变，所以压强不变，故C错误；
D．将平衡后的容器体积压缩至1L，增大压强平衡不移动，X的物质的量不变为1mol×（1-10%）=0.9mol，其浓度=$\frac{0.9mol}{1L}$=0.9mol/L，故D错误；
故选CD．

点评 本题考查化学平衡计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确“参加反应的各物质的量之比等于其计量数之比时反应物转化率相等“是解本题关键，注意该反应前后气体计量数之和不变，压强不影响平衡移动，题目难度不大．