Question

8．3A（g）+2B（g）?2C（g）+3D（g）．在温度和体积都相同的条件下分别建立两个平衡：①．A、B的起始物质的量为3mol和2mol，②．C、D的起始物质的量分别为4mol和6mol．四个选项中错误的是（　　）

• A． 达平衡时，①途径的反应速率vA不等于②途径的反应速率vA
• B． ①、②都达到平衡时，体系内混合气体的平均相对摩尔质量相同
• C． ①、②都达到平衡时，体系内混合气体的组成百分比相同
• D． 达平衡时，①途径所得混合气的密度为②途径所得混合气密度相同

Answer 1

分析 在温度和体积都相同的条件下发生反应：3A（g）+2B（g）?2C（g）+3D（g），分别建立两个平衡：①．A、B的起始物质的量为3mol和2mol，②．C、D的起始物质的量分别为4mol和6mol，将②一边倒，转化为等效平衡初始条件为A、B的起始物质的量为6mol和4mol，则②相当于对①加压，反应为气体数不变的反应，压强改变不对化学平衡产生影响，据此判断分析．

解答 解：在温度和体积都相同的条件下发生反应：3A（g）+2B（g）?2C（g）+3D（g），分别建立两个平衡：①．A、B的起始物质的量为3mol和2mol，②．C、D的起始物质的量分别为4mol和6mol，将②一边倒，转化为等效平衡初始条件为A、B的起始物质的量为6mol和4mol，则②相当于对①加压，反应为气体数不变的反应，压强改变不对化学平衡产生影响，
A．达平衡时，由于②相对于①加压，加压可使化学反应速率增大，则，①途径的反应速率v（A）不等于②途径的反应速率v（A），故A正确；
B．反应为气体数不变的反应，压强改变不改变化学平衡的状态，体系内混合气体的平均摩尔质量为$\overline{{M}_{r}}$=$\frac{m}{n}$，②相当于对①加压，二者为等效平衡，则①、②都达到平衡时，体系内混合气体的平均相对摩尔质量相同，故B正确；
C．反应为气体数不变的反应，压强改变不改变化学平衡的状态，②相当于对①加压，二者为等效平衡，则①、②都达到平衡时，体系内混合气体的组成百分比相同，故C正确；
D．①中和②中反应虽为等效平衡，但起始和平衡时各组分的物质的量不相同，体系的总质量不相同，体积相同，则混合气体的密度为$ρ=\frac{m}{V}$也不相同，因此达平衡时，①途径所得混合气的密度为②途径所得混合气密度不相同，故D错误．
故选D．

点评 本题考查等效平衡原理的运用，恒温恒容条件下，反应前后气体分子数不变，按等比例冲入，反应可达到等效平衡，也可从平衡常数角度理解，等效平衡是高考考查的重点和难点，需要加强这方面知识的理解和运用，本题难度中等．