Question

2．在一个固定体积的密闭容器中，加入2mol A和1mol B发生反应：2A（g）+B（g）?3C（g）+D（g），达到平衡时C的浓度为n mol/L．若维持体积和温度不变，按下列各种配比为起始物质，达平衡后，C的浓度仍为n mol/L的是DE．
A.4 mol A 和2 mol B
B.2 mol A+1 mol B+3 molC+1 mol D
C.3 mol A+1 mol B
D.3 mol C+1 mol D
E.1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol D
变式题（1）：C的浓度大于n mol/L的是ABC．
变式题（2）：将可逆反应中A（g）改为A（s），则C的浓度仍为n mol/L的是CD．
变式题（3）：若起始时加入a mol A，b mol B，c mol C，d mol D，要使平衡后C的浓度仍为n mol/L，则a、b、c、d之间应满足的关系是a+2d=2，b+d=1且c=3d．

Answer 1

分析 若维持体积和温度不变，改变加入的起始物质的配比，达平衡后，C的浓度仍为n mol/L，则与原平衡为等效平衡，反应前后气体的物质的量不同，按化学计量数完全转化到方程式的左边，满足n（A）=2mol，n（B）=1mol即可；
变式题（1）：C的浓度大于n mol/L，则转化后n（A）＞2mol，n（B）＞1mol至少一个满足；
变式题（2）：将可逆反应中A（g）改为A（s），A的物质的量增大不影响平衡，则转化后满足n（B）=1mol，n（A）≥2mol；
变式题（3）：使平衡后C的浓度仍为n mol/L，按化学计量数完全转化到方程式的左边，满足n（A）=2mol，n（B）=1mol，且c=3d．

解答 解：若维持体积和温度不变，改变加入的起始物质的配比，达平衡后，C的浓度仍为n mol/L，则与原平衡为等效平衡，反应前后气体的物质的量不同，按化学计量数完全转化到方程式的左边，满足n（A）=2mol，n（B）=1mol即可：
A．开始加入4 mol A 和2 mol B，等效为在原平衡的基础在加入2molA、1molB，与原平衡相比，平衡正向移动，平衡时C的浓度大于nmol/L，故不A符合
B．开始加入2 mol A+1 mol B+3 molC+1 mol D，完全转化到方程式的左边，可以得到4 mol A 和2 mol B，平衡时C的浓度大于nmol/L，故B不符合；
C．开始加入3 mol A+1 mol B，等效为在原平衡的基础上加入1molA，与原平衡相比，平衡正向移动，平衡时C的浓度大于nmol/L，故C不符合；
D．开始加入3 mol C+1 mol D，完全转化到方程式的左边，可以得到2mol A 和1 mol B，与原平衡相等，平衡时C的浓度等于nmol/L，故D符合；
E．开始加入1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol D，完全转化到方程式的左边，可以得到2mol A 和1 mol B，与原平衡等效，平衡时C的浓度等于nmol/L，故E符合；
变式题（1）：C的浓度大于n mol/L，选项中ABC符合；
变式题（2）：将可逆反应中A（g）改为A（s），A的物质的量增大不影响平衡，则转化后满足n（B）=1mol，n（A）≥2mol，选项中CD符合；
变式题（3）：若起始时加入a mol A，b mol B，c mol C，d mol D，要使平衡后C的浓度仍为n mol/L，按化学计量数完全转化到方程式的左边，满足n（A）=2mol，n（B）=1mol即可，故满足：a+2d=2，b+d=1且c=3d，
故答案为：DE；ABC；CD；a+2d=2，b+d=1且c=3d．

点评 本题考查等效平衡问题，难度中等，注意等效平衡规律：1、恒温恒压下，按化学计量数转化到一边，满足对应物质的物质的量之比相同；2、恒温恒容下，若反应前后气体气体发生变化，按化学计量数转化到一边，满足对应物质的物质的量相等；若反应前后气体的体积不变，按化学计量数转化到一边，满足对应物质的物质的量之比相同．