Question

【题目】甲、乙、丙三个容器中最初存在的物质的量如图所示，三个容器最初的容积相等、温度相同，反应中甲、丙的容积不变，乙中的压强不变，在一定温度下反应达到平衡．下列说法正确的是（ ）
A.平衡时各容器内c（NO2）的大小顺序为乙＞甲＞丙
B.平衡时N2O4的百分含量：乙＞甲=丙
C.平衡时甲中NO2 与丙中N2O4 的转化率不可能相同
D.平衡时混合物的平均相对分子质量：甲＞乙＞丙

Answer 1

【答案】B
【解析】解：甲、乙存在平衡2NO2N2O4 ， 该反应为气体物质的量减小的反应，故甲中压强减小，乙中压强不变，乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强，丙中存在平衡N2O42NO2 ， 相当于开始加入2molNO2 ， 与甲为等效平衡， A．甲与丙为完全等效平衡，平衡时NO2浓度的相等，乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强，增大压强平衡向正反应移动，但平衡移动的结果是降低NO2浓度增大，不会消除增大，故平衡时容器内c（NO2）的大小顺序为乙＞甲=丙，故A错误；
B．甲与丙为完全等效平衡，平衡时N2O4的百分含量相等，乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强，增大压强平衡向正反应移动，平衡时N2O4的百分含量增大，故平衡时N2O4的百分含量：乙＞甲=丙，故B正确；
C．甲与丙为完全等效平衡，平衡时甲、丙中N2O4的物质的量相等，则0.2α=0.1（1﹣α），解得α= ，故平衡时甲中NO2 与丙中N2O4 的转化率可能相同，故C错误；
D．甲与丙为完全等效平衡，平衡时混合气体的平衡摩尔质量相等，乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强，增大压强平衡向正反应移动，总的物质的量减小，乙中平均摩尔质量解得，故平衡时混合物的平均相对分子质量：乙＞甲=丙，故D错误；
故选B．
【考点精析】解答此题的关键在于理解化学平衡状态本质及特征的相关知识，掌握化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）．