Question

4．在一个容积固定不变的密闭容器中进行反应：2X（g）+Y（g）═2Z（g）+W（s），已知将2molX和1molY充入该容器中，反应在某温度下达到平衡时，Z的物质的量为p mol．下列说法中正确的是（　　）

• A． 若把2molX和1 molY充入该容器时，处于状 态Ⅰ，达到平衡时处于状态Ⅱ（如图1所示），则该反应的正反应是吸热反应
• B． 若维持该题条件不变，仅从生成物开始配比，要求达到平衡时，Z的物质的量仍为 p mol，则W的起始物质的量n（W）应满足的条件是n（W）＞（1-0.5p） mol
• C． 反应达到平衡后，再将2molX和1 molY充入该容器中，则反应速率V与时间t关系图如图2所示
• D． 若降低原平衡体系温度，当再次达到平衡后，测得两次平衡条件下混合气体的密度未发生改变

Answer 1

分析 A、若把2mol A和1mol B充入该容器时，处于状态Ⅰ，达到平衡时处于状态Ⅱ，分析图象可知，变化过程中随压强增大，气体体积不变，说明D变化为气体，反应放热；
B、2X（g）+Y（g）═2Z（g）+W（s），
起始量  2       1      0       0
变化量  p       0.5p    p      0.5p
平衡量 2-p     1-0.5p   p      0.5p
逆向进行达到相同平衡状态，设W起始量为x
        2X（g）+Y（g）═2Z（g）+W（s），
起始量   0      0        2       x
变化量   2-p    1-0.5p   2-p     1-0.5p
平衡量  2-p     1-0.5p    p      0.5p
固体对化学平衡无影响；
C、反应达到平衡后，再将2molX和1 molY充入该容器中，反应物浓度增大，反应速率都增大，瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变；
D、生成物W为固体，平衡移动，气体质量发生变化，容器体积不变，所以减低温度平衡移动发生移动，气体质量移动发生变化，密度ρ=$\frac{m}{V}$分析判断．

解答 解：A、体积不变，压强增大，说明温度升高，该反应是个放热反应，若把2molX和1 molY充入该容器时，处于状 态Ⅰ，达到平衡时处于状态Ⅱ（如图1所示），则该反应的正反应是吸热反应，故A错误；
B、2X（g）+Y（g）═2Z（g）+W（s），
起始量  2       1      0       0
变化量  p       0.5p    p      0.5p
平衡量 2-p     1-0.5p   p      0.5p
逆向进行达到相同平衡状态，设W起始量为x
        2X（g）+Y（g）═2Z（g）+W（s），
起始量   0      0        2       x
变化量   2-p    1-0.5p   2-p     1-0.5p
平衡量  2-p     1-0.5p    p      0.5p
固体对化学平衡物影响，从生成物开始配比，要求达到平衡时，Z的物质的量仍为 p mol，则W的起始物质的量n（W）应满足的条件是n（W）＞（1-0.5p） mol，故B正确；
C、反应达到平衡后，再将2molX和1 molY充入该容器中，反应物浓度增大，反应速率都增大，瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，图象中反应是逆向进行，故C错误；
D、生成物W为固体，平衡移动，气体质量发生变化，容器体积不变，所以减低温度平衡移动发生移动，气体质量移动发生变化，密度ρ=$\frac{m}{V}$分析，若降低原平衡体系温度，当再次达到平衡后，测得两次平衡条件下混合气体的密度发生改变，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了化学平衡的计算和平衡移动原理的影响因素分析判断，注意等效平衡状态的理解应用，图象的分析方法是解题关键，题目难度中等．