Question

如图，先向B中充入2molX、2molY，关闭活塞K，再向A充入1molX、1molY，使起始时A、B的体积相等都等于a L，在相同温度和催化剂存在的条件下，两容器中各自发生下述反应，X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）； A保持恒压，B保持恒容，达平衡时，A的体积为1.4a L．下列说法错误的是（　　）

• A、反应速率：v（B）＞v（A）
• B、A容器中X的转化率为 80%
• C、A中混合气体密度不再变化能够证明 A中反应达到平衡状态
• D、B中混合气体密度不再变化能够证明 B中反应达到平衡状态

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素,化学平衡建立的过程

专题：化学平衡专题

分析：A．对容器A来说，在建立化学平衡的过程中，反应混合物的总物质的量会增大，根据阿伏伽德罗定律（同温同容时，压强之比等于物质的量之比），其体积要增大，各组分的物质的量浓度就要减下，其反应速率也要减小．对于B容器来说，体积不变，各组分初始浓度是A容器的2倍，每个时刻的反应速率都将大于A容器，即反应速率：v（B）＞v（A）；
B．根据阿伏伽德罗定律（同温同容时，压强之比等于物质的量之比），达平衡后，混合气体的物质的量是初始时物质的量的1.4倍，即1.4×2mol=2.8mol，即增加了0.8mol，根据化学方程式的计算分析；
C．A随反应进行，容器体积变化，所以密度不变说明反应达到平衡状态；
D．B容器体积始终不变，所以密度始终不变．

解答： 解：A．对X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）来说，开始时只加入反应物X和Y，该反应将向正反应发向进行以建立化学平衡．对容器A来说，在建立化学平衡的过程中，反应混合物的总物质的量会增大，根据阿伏伽德罗定律（同温同容时，压强之比等于物质的量之比），其体积要增大，各组分的物质的量浓度就要减下，其反应速率也要减小．对于B容器来说，体积不变，各组分初始浓度是A容器的2倍，每个时刻的反应速率都将大于A容器，即反应速率：v（B）＞v（A），故A正确；
B．根据阿伏伽德罗定律（同温同容时，压强之比等于物质的量之比），达平衡后，混合气体的物质的量是初始时物质的量的1.4倍，即1.4×2mol=2.8mol，即增加了0.8mol，根据化学方程式的计算可知，
X （g）+Y（g） 2Z（g）+W（g）△n
1                            1
0.8mol                     0.8mol
即达平衡后，反应掉0.8mol，A容器中X的转化率为80%，故B正确；
C．A容器压强不变，体积变化，所以密度始终变化，密度不变说明反应达到平衡状态，故C正确；
D．B容器体积不变，所以密度始终不变，所以密度不变不能说明反应达到平衡状态，故D错误；
故选D．

点评：本题难度较大，需要设计平衡和变换平衡，要求有清晰的思维过程，是一则训练思维的好题．