Question

在一个固定体积的密闭容器中，加入2mol A和1mol B发生反应：2A（g）+B（g）?3C（g）+D（g）达到平衡时，C的浓度为nmol/L．若维持容器体积和温度不变，按下列各种配比为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为nmol/L的是

 

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A．4mol A+2mol B   B．2mol A+1mol B+3mol C+1mol D
C．3mol A+1mol B   D．3mol C+1mol D  
E．1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D
变式题（1）：C的浓度大于nmol/L的是

 

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变式题（2）：将可逆反应中A（g）改为A（s），则C的浓度仍为nmol/L的是

 

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变式题（3）：若起始时加入amol A，bmol B，cmol C，dmol D，要使平衡后C的浓度仍为nmol/L，则a、b、c、d之间应满足的关系是

 

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变式题（4）：若将题中“维持容器体积和温度不变”改为“维持容器压强和温度不变”，则C的浓度仍为nmol/L的是

 

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Answer 1

考点：化学平衡的计算,等效平衡

专题：化学平衡专题

分析：恒温恒容下，不同途径达到平衡后，C的浓度仍为a mol/L，说明与原平衡为等效平衡，按化学计量数转化到左边，满足n（A）=2mol，n（B）=1mol即可，恒温恒压容器中满足起始量之比相同，据此解答．

解答： 解：A、开始加入4molA+2molB，相当于在加入2molA和1molB达平衡后，再加入2molA和1molB，平衡向正反应进行，平衡时C的浓度大于nmol/L，但转化率降低，故C的浓度小于2nmol/L，故A错误；
B、开始加入2molA+1molB+3molC+1molD，将3molC、1molD按化学计量数转化到左边可得2molA、1molB，故等效为开始加入4molA+2molB所到达的平衡，由A中分析可知，平衡时C的浓度大于nmol/L，故B错误；
C、开始加入3molA+1molB，可以等效于加入2molA、1molB到达的平衡，再加入1molA，平衡向正反应进行，平衡时C的浓度大于nmol/L，故C错误；
D、开始加入3molC、1molD，按化学计量数转化到左边可得2molA、1molB，与原平衡为等效平衡，C的浓度仍为nmol/L，故D正确；
E、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D，转化为反应物的起始量，按化学计量数转化到左边可得2molA、1molB，故等效为开始加入2molA、1molB所到达的平衡，C的浓度仍为nmol/L，故E正确；
故选DE；
变式（1）：开始加入4molA+2molB，相当于在加入2molA和1molB达平衡后，再加入2molA和1molB，平衡向正反应进行，平衡时C的浓度大于nmol/L，A符合；将3molC、1molD按化学计量数转化到左边可得2molA、1molB，故等效为开始加入4molA+2molB所到达的平衡，由A中分析可知，平衡时C的浓度大于nmol/L，B符合；开始加入3molA+1molB，可以等效于加入2molA、1molB到达的平衡，再加入1molA，平衡向正反应进行，平衡时C的浓度大于nmol/L，C符合；开始加入3molC、1molD，按化学计量数转化到左边可得2molA、1molB，与原平衡为等效平衡，C的浓度仍为nmol/L，D不符合；1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D，转化为反应物的起始量，按化学计量数转化到左边可得2molA、1molB，故等效为开始加入2molA、1molB所到达的平衡，C的浓度仍为nmol/L，E不符合，所以C的浓度大于nmol/L的有ABC，
故答案为：ABC；
变式（2）：将可逆反应中A（g）改为A（s），C的浓度仍为nmol/L，说明A的量对平衡无影响，转化起始量与加入1molB达到相同的平衡状态；
A．4mol A+2mol B，和加入1molB相比，相当于增大压强，平衡逆向 进行，C浓度变化，故A不符合；
B．2mol A+1mol B+3mol C+1mol D，转化为起始量，为开始加入4molA+2molB所到达的平衡，和加入1molB相比，相当于增大压强，平衡逆向 进行，C浓度变化，故B不符合；
C．3mol A+1mol B，与加入1molB相同，C浓度不变，故C符合；
D．3mol C+1mol D转化为起始量，可得2molA、1molB，与加入1molB相同，C浓度不变，故D符合；
E．1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol，转化为起始量，可得2molA、1molB，与加入1molB相同，故E符合；
则C的浓度仍为nmol/L的是CDE；
故答案为：CDE；
变式（3）：若起始时加入amol A，bmol B，cmol C，dmol D，要使平衡后C的浓度仍为nmol/L，按化学计量数转化到左边，满足n（A）=2mol，n（B）=1mol即可，
              2A（g）+B（g）?3C（g）+D（g）
起始量（mol）  a       b       c      d
转化量        

2c

3

    

1

3

c      0      0
相当于起始量  a+

2c

3

    b+

1

3

c    
则a、b、c、d之间应满足：c=3d  a+

2c

3

=2    b+

1

3

c=1；
故答案为：c=3d  a+

2c

3

=2    b+

1

3

c=1；
变式（4）：若将题中“维持容器体积和温度不变”改为“维持容器压强和温度不变”，则C的浓度仍为nmol/L的是满足转化后的起始量和原来起始量等比等效，
A、开始加入4molA+2molB，相当于在加入2molA和1molB达平衡后，再加入2molA和1molB，达到平衡状态相同，C的浓度仍为nmol/L，故A符合；
B、开始加入2molA+1molB+3molC+1molD，将3molC、1molD按化学计量数转化到左边可得2molA、1molB，故等效为开始加入4molA+2molB所到达的平衡，最后达到相同平衡状态，C的浓度仍为nmol/L，故B符合；
C、开始加入3molA+1molB，可以等效于加入2molA、1molB到达的平衡，再加入1molA，平衡向正反应进行，C的浓度变化，故C不符合；
D、开始加入3molC、1molD，按化学计量数转化到左边可得2molA、1molB，与原平衡为等效平衡，C的浓度仍为nmol/L，故D符合；
E、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D，转化为反应物的起始量，按化学计量数转化到左边可得2molA、1molB，故等效为开始加入2molA、1molB所到达的平衡，C的浓度仍为nmol/L，故E符合；
故答案为：ABDE．

点评：本题考查了化学平衡建立的过程分析，等效平衡的分析判断，掌握平衡过程的建立和分析方法是解题关键，题目难度中等．