Question

14．某温度下，2L的密闭容器中，加入1molX（g）和2molY（g）发生反应：X（g）+mY（g）?3Z（g）平衡时X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%．在此平衡体系中又加入1molZ（g），再达平衡后，X、Y、Z的体积分数不变．下列不正确的是（　　）

• A． m=2
• B． 第二次平衡时，Z的浓度为0.2mol•L^-1
• C． 两次平衡的平衡常数相同
• D． 又加入1molZ，平衡没有发生移动

Answer 1

分析 A．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；
B．根据平衡时Z的体积分数计算出Z的物质的量，然后根据c=$\frac{n}{V}$计算出Z的浓度；
C．平衡常数不受浓度的影响，温度不变，平衡常数不变；
D．加入Z后平衡向着逆向移动．

解答 解：A．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，故A正确；
B．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：$\frac{0.4mol}{2L}$=0.2mol/L，故B正确；
C．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，故C正确；
D．又加入1molZ，平衡发生移动，向着逆向移动，之至达到新的平衡，故D错误；
故选D．

点评 本题考查了化学平衡的影响因素，题目难度中等，根据题干数据正确判断m的值为解答关键，注意掌握影响化学平衡的因素，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．