Question

4．某温度下，在2L的密闭容器中，加入1mol X（g）和2mol Y（g）发生反应：X（g）+mY（g）?3Z（g），平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%．在此平衡体系中加入1mol Z（g），再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，下列叙述不正确的是（　　）

• A． m=2
• B． 两次平衡的平衡常数相同
• C． X与Y平衡转化率之比为1：1
• D． 第二次平衡时，Z的浓度为0.4mol•L^-1

Answer 1

分析 向平衡体系中再加入1molZ，重新建立平衡时X、Y、Z的体积分数不变，说明压强不影响该平衡，则反应前后总计量数相等，则1+m=3，m=2；X、Y的初始浓度之比为1：2，计量数之比为1：2，则二者的转化率相等；根据重新达到平衡时Z的体积分数不变及反应过程中总物质的量不变计算出Z的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算出Z的浓度；平衡常数的影响因素是温度．

解答 解：A．向平衡体系中再加入1molZ，重新建立平衡时X、Y、Z的体积分数不变，说明压强不影响该平衡，则反应前后总计量数相等，则1+m=3，m=2，故A正确；
B．同一化学反应的平衡常数只与温度有关，两次平衡时温度不变，故两次平衡的平衡常数相同，故B正确；
C．向2L的密闭容器中加入1molX和2molY，由于m=2，则反应过程中消耗X、Y的物质的量之比为1：2，所以X、Y的转化率一定相等，即X与Y平衡转化率之比为1：1，故C正确；
D．再加入1molZ后总物质的量为4mol，重新达到平衡时Z的体积分数仍然为10%，则重新建立平衡时Z的浓度为：$\frac{4mol×10%}{2L}$=0.2mol/L，故D错误；
故选D．

点评 本题考查了化学平衡的计算，题目难度中等，明确化学平衡及其影响因素为解答关键，注意掌握化学平衡常数的概念及表达式，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．