Question

17．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． 加入1molZ（g）时，平衡逆向移动，达到平衡后反应物的转化率不变
• 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0.2mol•L^-1

Answer 1

分析 A．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），再将达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，说明反应前后气体计量数之和不变；
B．加入1molZ（g）时，平衡逆向移动，达到平衡后反应物的转化率减小；
C．X、Y的起始物质的量之比为1：2，二者按物质的量1：2反应，故二者转化率相等；
D．该反应的反应前后气体计量数之和不变，混合气体总物质的量不变，两次平衡时相同物质的含量相等，计算第二次平衡时Z的物质的量，进而计算Z的浓度．

解答 解：A．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），再将达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，说明反应前后气体计量数之和不变，所以m=2，故A正确；
B．加入1molZ，平衡逆向移动，则平衡时反应物转化率减小，故B错误；
C．X、Y的起始物质的量之比为1：2，二者按物质的量1：2反应，故二者转化率相等，故C正确；
D．该反应为反应前后气体总量不变的反应，两次平衡时相同物质的含量相等，第二次平衡时Z的物质的量为（1+2+1）mol×10%=0.4mol，故第二次平衡时Z的浓度为$\frac{0.4mol}{2L}$=0.2mol/L，故D正确，
故选：B．

点评 本题考查化学平衡计算与化学平衡移动原理，难度中等，关键是对等效平衡的理解掌握．