Question

在体积、温度都相同的条件下有下列反应：2A（g）+2B（g）?C（g）+3D（g）．现分别从两条途径建立平衡：Ⅰ．A、B的起始物质的量均为2mol，Ⅱ．C、D的起始物质的量分别为2mol和6mol．以下叙述中不正确的是（　　）

A．Ⅰ、Ⅱ两途径达到平衡时，两者对应的各组分的体积分数相同

B．Ⅰ、Ⅱ两途径达到平衡时，两者混合气的平均相对分子质量相同

C．达平衡时，Ⅰ途径所得混合气的密度为Ⅱ途径所得混合气密度的1/2

D．达平衡时，Ⅰ途径的反应速率v_A等于Ⅱ途径的反应速率v_A

Answer 1

分析：由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关．因而，同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时条件（温度、浓度、压强等）完全相同，则可形成等效平衡，在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量的比值与原平衡相同，则两平衡等效．

解答：解：2A（g）+2B（g）?C（g）+3D（g），反应前后气体的物质的量相等，
Ⅰ．A、B的起始物质的量均为2mol，
Ⅱ．C、D的起始物质的量分别为2mol和6mol，相当于4molA和4molB，两种途径的物质的量比值相同，则处于相同平衡状态，则
A．两种途径平衡状态相同，则对应的各组分的体积分数相同，故A正确；
B．两种途径平衡状态相同，各物质的含量相同，则混合气的平均相对分子质量相同，故B正确；
C．由于途径Ⅱ的质量为途径Ⅰ的质量的2倍，则Ⅰ途径所得混合气的密度为Ⅱ途径所得混合气密度的

1

2

，故C正确；
D．Ⅱ途径浓度大，压强大，反应速率应较大，故D错误．
故选D．

点评：本题考查等效平衡问题，题目难度中等，注意相同条件下，同一可逆反应体系，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，只要按反应方程式中的化学计量数之比投入反应物或生成物，建立起的平衡状态都是相同的，这就是所谓等效平衡原理．