Question

如圖所示，圖Ⅰ是恒壓密閉容器，圖Ⅱ是恒容密閉容器．當其它條件相同時，在Ⅰ、Ⅱ分別加入2mol X和2mol Y，開始時容器的體積均為V L，發生如下反應并達到平衡狀態（提示：物質X、Y的狀態均未知，物質Z的狀態為氣態）：2X（？）+Y（？）?a Z（g）此時Ⅰ中X、Y、Z的物質的量之比為1：3：2．下列判斷正確的是（　　）

A．物質Z的化學計量數a=2

B．若X為固態、Y為氣態，則Ⅰ、Ⅱ中從開始到平衡所需的時間：Ⅰ＞Ⅱ

C．若X、Y均為氣態，則在平衡時X的轉化率：Ⅱ＞Ⅰ

D．若Ⅱ中氣體的密度如圖Ⅲ所示，則X、Y中只有一種為氣態

Answer 1

分析：A、根據反應物質的量的變化量之比等于化學計量數之比進行計算；
B、反應體系的壓強越大，反應速率越大，達到平衡所用的時間久越少；
C、若X、Y均為氣態，壓強越大，轉化率越大；
D、體積不變，氣體的密度增大，則應有固體或液體參加反應生成氣體．

解答：解；A、設達平衡時Y反應的物質的量為x，則 
                 2X（？）+Y（？） a Z（g）
         起始量：2        2                0
         轉化量：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錯誤；
B、若X為固態、Y為氣態，則反應前后氣體的物質的量相等，壓強不變，圖Ⅱ壓強等于圖Ⅰ壓強，則Ⅰ、Ⅱ中從開始到平衡所需的時間：Ⅰ=Ⅱ，故B錯誤；
C、若X、Y均為氣態，反應Ⅰ體系的壓強大于反應Ⅱ體系的壓強，反應Ⅰ可看成是在Ⅱ的基礎上增大壓強，平衡向反應方向移動，則轉化率Ⅰ＞Ⅱ，故C錯誤；
D、如X、Y都是氣體，則混合氣體的密度不變，如圖所示，體積不變，氣體的密度增大，則應有固體或液體參加反應生成氣體，故D正確．
故選D．

點評：本題綜合考查化學平衡圖象問題，本題具有一定難度，做題時注意A，為本題做題關鍵，也是易錯點．