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【题目】某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应:X(g)+m Y(g)3Z(g),平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是( )

A.m=2

B.两次平衡的平衡常数相同

C.X与Y的平衡转化率之比为1:1

D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4 mol·L-1

【答案】D

【解析】某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应:X(g)+m Y(g)3Z(g),平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ(g),则可等效为两等效平衡体系合,在合并瞬间X、Y、Z的体积分数不变,但单位体积内体系分子总数增多,依据勒夏特列原理平衡应朝使单位体积内分子总数减小方向移动,但再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变,则说明m+1=3,故m=2,A项正确;同一化学反应的平衡常数只与温度有关,两次平衡温度不变,故两次平衡的平衡常数相同,B项正确;m=2,则起始量X与Y之比为1:2,则反应过程中由方程式可知反应的X与Y之比为1:2,故X与Y的平衡转化率之比为1:1,C项正确;m=2,则该反应为反应前后气体总量不变的反应,故第二次平衡时Z的物质的量为:4×10%=0.4mol,故Z的浓度为0.4mol÷2L=0.2mol/L,故D项错误;本题选D。

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