Question

【題目】T ℃時，在容積為2 L的3個恒容密閉容器中發生反應：3A(g)＋B(g)nC(g)，按不同方式投入反應物，測得反應達到平衡時的有關數據如下：

容器	甲	乙	丙
反應物的投入量	3 mol A、2 mol B	6 mol A、4 mol B	2 mol C
達到平衡的時間/min	5		8
A的濃度/mol·L－1	c1	c2
C的體積分數%	w1		w3
混合氣體的密度/g·L－1	ρ1	ρ2

下列說法正確的是(　　)

A. 若n<4，則2c1<c2

B. 若n＝4，則w3＝w1

C. 無論n的值是多少均有2ρ1＝ρ2

D. 容器甲達到平衡所需的時間比容器乙達到平衡所需的時間短

Answer 1

【答案】C

【解析】

A. 恒溫恒容下，乙等效為在甲中平衡基礎上壓強增大一倍，若n<4，則正反應為氣體體積減小的反應，平衡正向移動，乙中反應物轉化率高于A中反應物轉化率，所以2c1>c2，故A錯誤；

B. 若n=4，反應前后氣體的體積不變，開始只投入C與起始投料比n(A):n(B)=3:1為等效平衡，平衡時同種物質的百分含量相等，但甲中起始投料比為3:2，所以甲和丙不是等效平衡，則w3≠w1，故B錯誤；

C. 起始時乙中同種物質的投入量是甲的2倍，根據質量守恒定律可知，乙中氣體質量為甲中2倍，容器的容積相等，則一定存在2ρ1＝ρ2，故C正確；

D. 乙中反應物的起始濃度大，反應速率更快，到達平衡時間更短，所以容器甲達到平衡所需的時間比容器乙達到平衡所需的時間長，故D錯誤，答案選C。