Question

如图所示，图Ⅰ是恒压密闭容器，图Ⅱ是恒容密闭容器．当其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2mol X和2mol Y，开始时容器的体积均为V L，发生如下反应并达到平衡状态（提示：物质X、Y的状态均未知，物质Z的状态为气态）：2X（？）+Y（？）?a Z（g）此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1：3：2．
下列判断正确的是（　　）

• A、物质Z的化学计量数a=2
• B、若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示，则X、Y中只有一种为气态
• C、若X、Y均为气态，则在平衡时X的转化率：Ⅰ＞Ⅱ
• D、若X为固态、Y为气态，则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间：Ⅰ＞Ⅱ

Answer 1

分析：A．设达平衡时Y反应的物质的量为x，表示出平衡时各组分的物质的量，根据反应物质的量的变化量之比等于化学计量数之比进行计算；
B．体积不变，气体的密度增大，则应有固体或液体参加反应生成气体；
C．若X、Y均为气态，根据a的值判断Ⅰ、Ⅱ压强大小，根据压强对平衡的影响判断；
D．若X为固态、Y为气态，反应体系的压强越大，反应速率越大，达到平衡所用的时间久越少．

解答：解：A、设达平衡时Y反应的物质的量为x，则：
       2X（？）+Y（？）?a Z（g）
起始量：2      2         0
转化量：2x     x         ax
平衡量：2-2x   2-x       ax
由（2-2x）：（2-x）：ax=1：3：2可得x=0.8，a=1，故A错误；
B．如X、Y都是气体，则混合气体的密度不变，如图所示，体积不变，气体的密度增大，则应有固体或液体参加反应生成气体，则X、Y中只有一种为气态，故B正确；
C．若X、Y均为气态，反应Ⅰ体系的压强大于反应Ⅱ体系的压强，反应Ⅰ可看成是在Ⅱ的基础上增大压强，平衡向反应方向移动，则转化率Ⅰ＞Ⅱ，故C正确；
D．若X为固态、Y为气态，则反应前后气体的物质的量相等，压强不变，图Ⅱ压强等于图Ⅰ压强，则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间：Ⅰ=Ⅱ，故D错误；
故选BC．

点评：本题考查化学平衡的计算，明确物质的状态及压强对平衡移动的影响即可解答，注意两种状态可固定一种状态来分析另一种状态，题目难度较大．