Question

4．有甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器，向甲中通入6mol A和2mol B，向乙中通入1.5mol A、0.5mol B和3molC和2molD，将两容器的温度恒定在770K，使反应：3A（g）+B（g）?xC（g）+D（s）达到平衡，此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2，试回答下列有关问题错误的是（　　）

• A． 若平衡时两容器中的压强不相等，则两容器中压强之比为8：5
• B． 若平衡时，甲、乙两容器中A的物质的量相等，则x=2
• C． 若平衡时，甲、乙两容器中A的物质的量不相等，则x=3
• D． 若平衡时，甲、乙两容器中A的物质的量相等，改为按不同配比作为乙的起始物质，达到平衡后，C的体积分数都仍为0.2．反应从逆反应方向开始，则D的起始物质的量应满足的条件是n（D）＞$\frac{4}{3}$ mol

Answer 1

分析 A．二者为等效平衡，若平衡时两容器中的压强不相等，x=4时气体的体积不变，温度、体积不变时，气体的压强与物质的量成正比；
B．体积、温度不变时，极限转化为反应物时起始量相等；
C．甲乙是等效平衡，平衡时，甲、乙两容器中A、B的物质的量之比肯定相等；
D．由3A（g）+B（g）?2C（g）+D（s）及甲两容器中C的体积分数为0.2，则
     3A（g）+B（g）?2C（g）+D（s）
开始  6          2               0        0
转化 3x          x              2x       x
平衡 6-3x     2-x             2x        x
可知$\frac{2x}{6-3x+2-x+2x}$=0.2，解得x=$\frac{2}{3}$mol，
平衡时A为4mol，D为$\frac{2}{3}$mol，若从逆反应开始，转化的D为2mol-$\frac{2}{3}$mol=$\frac{4}{3}$ mol，以此来解答．

解答 解：反应一段时间后都达到平衡，此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为20%，说明甲乙两容器为等效平衡状态，
A．二者为等效平衡，若平衡时两容器中的压强不相等，x=4时气体的体积不变，温度、体积不变时，气体的压强与物质的量成正比，则两容器中压强之比为（6+2）：（1.5+0.5+3）=8：5，故A正确；
B．若平衡时，甲、乙两容器中A的物质的量相等，则必须满足转化到一边相等，所以在乙中完全转到反应物时为6molA和2molB，即2=0.5+$\frac{3}{x}$，解得x=2，故B正确；
C．反应一段时间后都达到平衡，此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2，由此可知甲乙是等效平衡，平衡时，甲、乙两容器中A、B的物质的量之比肯定相等，故C错误；
D．由3A（g）+B（g）?2C（g）+D（s）及甲两容器中C的体积分数为0.2，则
     3A（g）+B（g）?2C（g）+D（s）
开始  6          2               0        0
转化 3x          x              2x       x
平衡 6-3x     2-x             2x        x
可知$\frac{2x}{6-3x+2-x+2x}$=0.2，解得x=$\frac{2}{3}$mol，
平衡时A为4mol，D为$\frac{2}{3}$mol，若从逆反应开始，转化的D为2mol-$\frac{2}{3}$mol=$\frac{4}{3}$ mol，则符合等效平衡且从逆反应方向开始，则D的起始物质的量应满足的条件是n（D）＞$\frac{4}{3}$ mol，故D正确；
故选C．

点评 本题考查化学平衡计算，为高频考点，把握等效平衡的判断、平衡移动、三段法计算为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D为解答的易错点，题目难度不大．