Question

在一定溫度條件下，甲、乙兩個容積相等的恒容密閉容器中均發生如下反應：3A（g）+B（g）?xC（g）+D（s），向甲中通入6mol A和2mol B，向乙中通入1.5mol A、0.5mol B、3mol C和2mol D，反應一段時間后都達到平衡，此時測得甲、乙兩容器中C的體積分數都為20%，下列敘述中不正確的是（ ）
A．若平衡時，甲、乙兩容器中A的物質的量不相等，則x=4
B．平衡時，甲、乙兩容器中A、B的物質的量之比相等
C．平衡時甲中A的體積分數為40%
D．若平衡時兩容器中的壓強不相等，則兩容器中壓強之比為8：5

Answer 1

【答案】分析：反應一段時間后都達到平衡，此時測得甲、乙兩容器中C的體積分數都為20%，說明甲乙兩容器為等效平衡狀態，D為固體，應滿足C完全轉化為A、B，應有3+1=x，即反應前后氣體的化學計量數之和相等，以此解答該題．
解答：解：3A（g）+B（g） xC（g）+D（s）  
甲    6        2              0         0
乙    1.5   0.5               3         2
反應一段時間后都達到平衡，此時測得甲、乙兩容器中C的體積分數都為20%，說明甲乙兩容器為等效平衡狀態，
A．若平衡時，甲、乙兩容器中A的物質的量不相等，則必須滿足方程式左右氣體的計量數之和相等，所以x=4，故A正確；
B．反應一段時間后都達到平衡，此時測得甲、乙兩容器中C的體積分數都為0.2，由此可知甲乙是等效平衡，平衡時，甲、乙兩容器中A、B的物質的量之比肯定相等，故B正確；
C．C的體積分數都為0.2，則AB共占80%，而n（A）：n（B）=3：1，所以平衡時甲中A的體積分數為60%，故C錯誤；
D．x=4，則反應前后氣體壓強不變，則兩容器中壓強之比為（6+2）：（1.5+0.5+3）=8：5，故D正確．
故選C．
點評：本題考查化學平衡的計算，題目難度中等，注意從等效平衡的角度解答該題．