Question

20．等温等容条件下有反应：2A（g）+2B（g）?C（g）+3D（g）．现分别从两条途径建立平衡．Ⅰ：A、B的起始浓度均为2mol/L；Ⅱ：C、D的起始浓度分别为2mol/L和6mol/L．下列叙述正确的是（　　）

• A． Ⅰ和Ⅱ两途径最终达到平衡时，系统内混合气体的百分组成相同
• B． Ⅰ和Ⅱ两途径最终达到平衡时，系统内混合气体的百分组成不同
• C． 达到平衡时Ⅰ途径的v_A等于Ⅱ途径的v_A
• D． 达到平衡后，第Ⅰ途径混合气密度为第Ⅱ途径混合气密度的$\frac{1}{2}$

Answer 1

分析 由反应2A（g）+2B（g）?C（g）+3D（g）可知，反应前后气体的化学计量数相等，压强对平衡移动没有影响，当满足Ⅱ所加物质完全转化为A、B时，与Ⅰ物质的量比值相等，则达到相同平衡状态．据此进行判断．

解答 解：反应2A（g）+2B（g）?C（g）+3D（g）可知，反应前后气体的化学计量数相等，压强对平衡移动没有影响，当满足Ⅱ所加物质完全转化为A、B时，与Ⅰ物质的量比值相等，
A、Ⅱ所加物质完全转化为A、B时，可生成4molA、4molB，与Ⅰ物质的量不相等，平衡状态相同，则系统内混合气体的百分组成相同，故A正确；
B、Ⅱ所加物质完全转化为A、B时，可生成4molA、4molB，与Ⅰ物质的量不相等，平衡状态相同，则系统内混合气体的百分组成相同，故B错误；
C、Ⅱ途径达到平衡时浓度大，压强大，反应速率应较大，故C错误；
D、Ⅰ、Ⅱ为等效平衡状态，体系内混合气体的百分组成相同，混合气体平均相对分子质量相同，由于容器体积相等，Ⅱ气体质量是Ⅰ气体质量的2倍，则达到平衡时，途径Ⅰ的气体密度为途径Ⅱ密度的$\frac{1}{2}$，故D正确；
故选AD．

点评 本题考查等效平衡问题，题目难度中等，注意等效平衡有2种情况：①化学反应前后气体的化学计量数之和不等的反应必须满足物质的量完全相等，②反应前后气体的化学计量数相等，满足物质的量之比相等．