Question

【題目】有a、b兩個極易導熱的密閉容器，a保持容積不變，b中的活塞可上下移動，以保持內外壓強相等．在相同條件下將3molA、1molB分別同時混合于a、b兩容器中，發生反應：
3A（g）+B（g）2C（g）+D（g）

（1）達平衡時，a中A的濃度為M molL﹣1 ， C的濃度為N molL﹣1 ， b中A的濃度為m molL﹣1 ， C的濃度為n molL﹣1 ， 則Mm；Nn； （填“＞”或“＜”或“=”或“無法比較”）
（2）保持溫度不變，按下列配比分別充入 a、b 兩容器，達平衡后a中C的濃度為N molL﹣1的是 ， b中C的濃度為n molL﹣1的是
A.6molA+2molB B.3molA+2molC C.2molC+1molB+1mol D
D.2molC+1molD E.1.5molA+0.5molB+1molC+0.5molD
（3）若將2molC和2molD充入a中，保持溫度不變，平衡時A的濃度為WmolL﹣1 ， C的濃度為YmolL﹣1 ， 則W和M，Y和N之間的關系為WM、YN． （填＞、＜、=、無法比較）
（4）保持溫度不變，若將4molC和2molD充入a中，平衡時A的濃度為R molL﹣1 ， 則關系式正確的是
A.R=2M
B.R＜M
C.M＜R＜2M
D.R＞2M

Answer 1

【答案】
（1）＜；＜
（2）DE；ADE
（3）＞；＜
（4）C
【解析】解：（1）a保持容積不變，b保持內外壓強相等，反應3A（g）+B（g）2C（g）+D（g）是氣體物質的量減少的反應，平衡時a中壓強比b中小，故b相當于在a平衡的基礎上加壓，平衡右移，平衡移動不能消除A的濃度增大，到達新平衡時的濃度高于原平衡，故b中平衡時A的濃度大于a中A的平衡濃度，即M＜m，平衡右移，b中C的平衡濃度高于a中C的平衡濃度，即N＜n，
所以答案是：＜；＜；（2）改變起始投料比，要想達到平衡后a中C的濃度仍為N molL﹣1 ， 恒溫恒容下，與原平衡是完全等效平衡，按化學計量數轉化到方程式左邊，滿足與原平衡中相同物質的起始投料量相等，選項中DE符合；
b中C的濃度為n molL﹣1 ， 與原平衡為等效平衡，等溫等壓的條件下，按化學計量數轉化到方程式左邊，滿足與原平衡中物質的投料量比，選項中ADE符合，
所以答案是：DE；ADE；（3）若將2molC和2molD充入a中，等效為開始投入3molA（g）、1molB（g）、1molD（g），與原平衡相比平衡逆向移動，故平衡時A的濃度增大，C的濃度減小，即W＞M、Y＜N，
所以答案是：＞；＜；（4）將4mol C和2 mol D充入a中相當于開始充入6 mol A+2 mol B，壓強增大，平衡向右移動，反應物轉化率增大，參加反應的A的物質的量大于原平衡的2倍，平衡時A的濃度小于原平衡的2倍，平衡移動不能消除A的濃度增大，到達新平衡時的濃度高于原平衡，故M＜R＜2M，
所以答案是：C．
【考點精析】掌握化學平衡狀態本質及特征和等效平衡是解答本題的根本，需要知道化學平衡狀態的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態（等效）；在條件不變時，可逆反應不論采取何種途徑，即由正反應開始或由逆反應開始，最后所處的平衡狀態是相同；一次投料或分步投料，最后所處平衡狀態是相同的，某一可逆反應的平衡狀態只與反應條件（物質的量濃度、溫度、壓強或體積）有關，而與反應途徑（正向或逆向）無關．