Question

如圖：Ⅰ是恒壓密閉容器，Ⅱ是恒容密閉容器．其它條件相同時(shí)，在Ⅰ、Ⅱ中分別加入3mol Z，起始時(shí)容器體積均為VL，發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到平衡：aX（？）+2Y（？）?3Z（g）．此時(shí)II中X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為3：2：2，則下列說(shuō)法一定正確的是（　　）

A．若X、Y均為氣態(tài)，則平衡時(shí)氣體平均摩爾質(zhì)量：Ⅰ＞Ⅱ

B．若X、Y不均為氣態(tài)，則平衡時(shí)X的產(chǎn)率：Ⅰ＞Ⅱ

C．若X、Y均為氣態(tài)，則從起始到平衡所需時(shí)間：Ⅰ＞Ⅱ

D．若X為固態(tài)，Y為氣態(tài)，到達(dá)平衡后若在Ⅱ中再加入1molZ，則新平衡時(shí)Z的體積分?jǐn)?shù)不變

Answer 1

分析：設(shè)達(dá)平衡時(shí)Y反應(yīng)的物質(zhì)的量為3x，則 
                 aX（？）+2Y（？）3 Z（g）
         起始量：0      0                  3        
         轉(zhuǎn)化量：ax      2x                 3x        
         平衡量：ax      2x                 3-3x
由（ax）：（2x）：（3-3x）=3：2：2可得x=0.6，a=3，以此進(jìn)行分析：
A、若X、Y均為氣態(tài)，反應(yīng)Ⅱ壓強(qiáng)大于反應(yīng)Ⅰ壓強(qiáng)，根據(jù)壓強(qiáng)增大，反應(yīng)向體積減小的方向移動(dòng)分析；
B、根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響分析；
C、根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響分析；
D、若X為固態(tài)，Y為氣態(tài)，由于反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)不相等，到達(dá)平衡后若在II中再加入1molZ，相當(dāng)于在原來(lái)基礎(chǔ)上縮小體積為原來(lái)的一半，壓強(qiáng)增大，則平衡逆向移動(dòng)，以此分析．

解答：解：A、若X、Y均為氣態(tài)，反應(yīng)方程式為3X（g）+2Y（g）3Z（g），I是恒壓密閉容器，II是恒容密閉容器．則反應(yīng)Ⅱ壓強(qiáng)大于反應(yīng)Ⅰ壓強(qiáng)，根據(jù)壓強(qiáng)增大，反應(yīng)向體積減小的方向移動(dòng)可知，Ⅰ中氣體的總物質(zhì)的量大于Ⅱ中氣體的總物質(zhì)的量，量容器中氣體的質(zhì)量相等，則平衡時(shí)氣體平均摩爾質(zhì)量：I＜II，故A錯(cuò)誤；
B、若X、Y不均為氣態(tài)，如X為氣態(tài)，則該反應(yīng)方程式中氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和左右相等，壓強(qiáng)對(duì)平衡沒(méi)有影響，則平衡時(shí)X的產(chǎn)率：I═II；如Y為氣態(tài)，則反應(yīng)中反應(yīng)物的氣體的計(jì)量數(shù)小于生成物氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)，增大壓強(qiáng)平衡左移，則平衡時(shí)X的產(chǎn)率：I＞II，故B錯(cuò)誤；
C、若X、Y均為氣態(tài)，反應(yīng)方程式為3X（g）+2Y（g）3Z（g），I是恒壓密閉容器，II是恒容密閉容器．則反應(yīng)Ⅱ壓強(qiáng)大于反應(yīng)Ⅰ壓強(qiáng)，根據(jù)壓強(qiáng)增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大，則
，則從起始到平衡所需時(shí)間：I＞II，故C正確；
D、若X為固態(tài)，Y為氣態(tài)，由于反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)不相等，到達(dá)平衡后若在II中再加入1molZ，相當(dāng)于在原來(lái)基礎(chǔ)上縮小體積為原來(lái)的一半，壓強(qiáng)增大，則平衡逆向移動(dòng)，Z的體積分?jǐn)?shù)減小，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)的比較，題目難度較大，分析問(wèn)題時(shí)注意壓強(qiáng)對(duì)不同反應(yīng)類型的影響．