Question

【題目】將3 mol A和1 mol B混合于一體積可變的密閉容器P中，以此時的溫度、壓強和體積作為起始條件，發生如下反應：

3A(g)＋B(g) 2C(g)＋D(g)，達到平衡時C的濃度為w mol/L。回答下列問題：

(1)保持溫度和壓強不變，按下列四種配比充入容器P中有關物質，平衡后C的濃度仍為w mol/L的是_____。

A．6 mol A＋2 mol B B．3 mol A＋1 mol B＋2 mol C

C．2 mol C＋1 mol B＋1 mol D D．1 mol C＋2 mol D

(2)保持原起始溫度和體積不變，要使平衡后C的濃度仍為w mol/L，應按下列哪種配比向容器Q中充入有關物質_____。

A．3 mol A＋1 mol B B．4 mol C＋2 mol D

C．1.5 mol A＋0.5 mol B＋1 mol C＋0.5 mol D D．無法判斷

(3)保持原起始溫度和體積不變，若仍按3 mol A和1 mol B配比在容器Q中發生反應，則平衡時C的濃度和w mol/L的關系是____。

A．大于w mol/L B．小于w mol/L C．等于w mol/L D．無法比較

(4)將2 mol C和2 mol D按起始溫度和壓強充入容器Q中，保持溫度和體積不變，平衡時C的濃度為v mol/L，則v和w的關系是_____。

A．v>w B．v<w C．v＝w D．無法比較

(5)維持原起始溫度和體積不變，按下列哪種配比充入容器Q可使平衡時C的濃度為v mol/L ____。

A．1 mol C＋0.5 mol D B．3 mol A＋2 mol B

C．3 mol A＋1 mol B＋1 mol D D．以上均不能滿足條件

Answer 1

【答案】A D B B C

【解析】

(1)在恒溫等壓條件下，兩個平衡中C的濃度，說明兩個反應為等效平衡，將投料“一邊倒”后只要n(A)：n(B)＝3：1或n(C)：n(D)＝2：1，該反應一定與原反應互為等效平衡，平衡時C的濃度一定為w mol/L；

(5)該反應前后氣體系數之和不相等，所以若要在恒溫等體積的條件達到等效平衡，需要將物料“一邊倒”之后有完全一樣的投料。

(1)A．6molA+2molB，n(A)：n(B)=6mol：2mol=3：1，所以該反應與原反應為等效平衡，平衡后C的濃度仍為w mol/L，故A正確；
B． 3molA+1molB+2molC，相當于加入了4molC、1molD，n(C)：n(D)=4：1，兩個反應不是等效平衡，所以達到平衡時C的濃度一定不是w mol/L，故B錯誤；
C．2molC+1molB+1molD，相當于加入了3molA、2molB，n(A)：n(B)=3mol：2mol=3：2，該反應與原反應不是等效平衡，故C錯誤；
D．1molC+2molD，n(C)：n(D)=1：2，與原平衡不是等效平衡，達到平衡時C的濃度不是w mol/L，故D錯誤；
故答案為：A；

(2)該反應為氣體體積減小的反應，原容器P的體積可變，隨著反應進行，容器體積縮小，相當于加壓，而容器Q的體積不變，二者條件不一樣，所以無法判斷應如何充入起始反應組分；

故答案為D；

(3)容器Q體積不變，所以反應正向進行時容器內壓強減小，P容器恒壓，所以對于Q來說，容器P相當于縮小體積加壓，加壓會使該反應正向移動，C的濃度增大，所以容器Q中的平衡時C的濃度小于w mol/L；

故答案為B；

(4)2 mol C和1 mol D反應與3 mol A和1 mol B相當，根據(3)可知此時達到平衡時C的濃度小于w mol/L，再加1molD促使反應向左進行，C的濃度進一步減小，所以v＜w；
故答案為：B；

(5)A．1 mol C＋0.5 mol D與2 mol C和2mol D投料不同，故A不符合題意；

B．3 mol A＋2 mol B相當于2molC+1molD+1molB，與2 mol C和2mol D投料不同，故B不符合題意；

C．3 mol A＋1 mol B相當于2molC+1molD再加1molD即2 mol C和2mol D，投料相同，故C符合題意；

D．C選項符合題意，故D錯誤；

故答案為C。