Question

【題目】原子序數由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W，四種元素的原子序數之和為32，在周期表中X是原子半徑最小的元素，Y、Z左右相鄰，Z、W位于同主族．將等物質的量的X、Y的單質充入一密閉容器中，在適當催化劑和恒溫、恒壓條件下發生可逆反應。下列說法正確的是

A. 達到化學平衡時，正反應速率與逆反應速率不相等

B. 反應過程中，Y的單質的體積分數始終為50%

C. 達到化學平衡時，X、Y的兩種單質在混合氣體中的物質的量之比為1：1

D. 達到化學平衡的過程中，混合氣體平均相對分子質量逐漸減小

Answer 1

【答案】B

【解析】原子序數由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W，在周期表中X是原子半徑最小的元素，則X為H元素；Z、W位于同主族，設Z的原子序數為x，則W的原子序數為x+8，Y、Z左右相鄰，Y的原子序數為x-1，由四種元素的原子序數之和為32，則1+(x-1)+x+(x+8)=32，解得x=8，即Y為N元素，Z為O元素，W為S元素，該反應為N2+3H22NH3；A．根據化學平衡的特征可知，達到化學平衡時，正反應速率與逆反應速率相等，故A錯誤；B．由題等物質的量的Y、Z兩種單質反應，設均為n，根據三段式：
N2 + 3H22NH3
起始量：nn 0
轉化量：x3x2x
某時刻：n-x n-3x2x
則Y單質的體積分數為×100%=50%，故B正確；C．Y、Z以1：3的體積比轉化，則達到化學平衡時，Y、Z兩種單質在混合氣體中的物質的量之比不能為1：1，故C錯誤；D．由質量守恒可知，質量不變，但反應中氣體的物質的量減小，則由M=可知達到化學平衡的過程中氣體平均相對分子質量增大，故D錯誤；故答案為B。