Question

15．在一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）?4C（g）+D（s），达到平衡时C的浓度为w mol•L^-1，若维持容器的体积和温度不变，按下列四种配比方案作为反应物，达平衡后，使C的浓度仍为w mol•L^-1的配比是（　　）

• A． 4 molA+2 molB
• B． 4 mol C+1 molD+2mol A+1 mol B
• C． 1.6mol C+0.3 molD+1.2mol A+0.6 mol B
• D． 4 mol C+0.8molD

Answer 1

分析 反应2A（g）+B（g）?4C（g）+D（s），D为固体，D的量不影响平衡；在恒温恒容下，不同途径达到平衡后，C的浓度仍为w mol/L，说明与原平衡为等效平衡，按化学计量数转化到方程式的左边，只要满足n（A）=2mol，n（B）=1mol即可，据此进行分析．

解答 解：A、开始加入4 molA+2 molB，假如容器的容积为原容器容积的2倍，则达到平衡时各组分的浓度与原平衡相等，C的浓度为w mol/L，然后将容器的容积缩小一半，相当于增大了压强，平衡向着逆向移动，则C的浓度小于2w mol/L，大于w mol/L，故A错误；
B、开始加入4 mol C+1 molD+2mol A+1 mol B，将4molC、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的浓度小于2w mol/L，大于w mol/L，故B错误；
C、开始加入1.6mol C+0.3 molD+1.2mol A+0.6 mol B，将1.6mol C+0.3 molD按化学计量数转化到左边可得0.8molA、0.4molB，故等效为开始加入2molA、1molB所到达的平衡，与原平衡为等效平衡，平衡时C的浓度等于wmol/L，故C正确；
D、开始加入4 mol C+0.8molD，按化学计量数转化到左边可得1.6molA、0.8molB，则C的浓度小于w mol/L，故D错误．
故选：C．

点评 考查化学平衡的有关计算、等效平衡，难度中等，构建平衡建立的途径是解题关键，注意等效平衡规律：1、恒温恒压下，按化学计量数转化到一边，满足对应物质的物质的量之比相同，为等效平衡；2、恒温恒容下，若反应前后气体气体发生变化，按化学计量数转化到一边，满足对应物质的物质的量相等，为等效平衡；若反应前后气体的体积不变，按化学计量数转化到一边，满足对应物质的物质的量之比相同，为等效平衡．