Question

将2mol X和2mol Y充入2L密闭容器中发生如下反应：X（g）+3Y（g）     2Z（g）+a Q（g）；△H=b kJ/mol．达到平衡时生成0.8mol Z，测得Q的浓度为0.4mol/L，下列叙述正确的是（　　）

A．平衡时X与Y的转化率相等

B．平衡时X的浓度为0.2mol/L

C．在相同实验条件下，若在同一个容器中改为加入2molZ和2molQ，达到新平衡时Z的体积分数为20%

D．若升高温度，Y的体积分数增大，则b＜0

Answer 1

分析：A、根据生成Z的物质的量结合方程式计算反应的X、Y的物质的量，再根据转化率公式计算X和Y的转化率．
B、根据生成Z的物质的量结合方程式计算反应的X、Y的物质的量，剩余X的物质的量与容器体积之比即为X的平衡浓度．
C、利用等效平衡判断加入的Z和Q是否相当于与原来加入的X和Y相同，如果相同，达到平衡时Z的体积分数不变，否则会改变．
D、升高温度，平衡向吸热反应方向移动．

解答：解：A、生成0.8molZ时，X反应了0.4mol，Y反应了1.2mol，所以X的转化率=

0.4mol

2mol

×100%=20%，Y的转化率=

1.2mol

2mol

×100%=60%，所以两种物质的转化率不同，故A错误．
B、生成0.8molZ时，X反应了0.4mol，X还剩余1.6mol，平衡时X的浓度=

1.6mol

2L

=0.8mol/L，故B错误．
C、反应达到平衡时，Q的浓度为0.4mol/L，所以Q的物质的量是0.8mol，同一化学反应中，参加反应物质的物质的量之比等于其计量数之比，所以a=2；平衡时，各物质的物质的量之比等于其体积之比，Z的体积分数=

0.8mol

4mol

×100%=20%，在相同实验条件下，若在同一个容器中改为加入2molZ和2molQ时，相当于向容器中加入1molX和3molY，所以达到新平衡时Z的体积分数不是20%，故C错误．
D、升高温度，反应向吸热反应方向移动，如果Y的体积分数增大，则平衡向逆反应方向移动，所以逆反应是吸热反应，则正反应是放热反应，所以b＜0，故D正确．
故选D．

点评：本题考查了有关化学平衡的计算，难点是C选项的判断，会根据等效平衡判断C选项的正误是解本题的关键．