Question

9．反應A（g）+3B（g）?2C（g）+2D（g）分別從下列兩條途徑建立平衡：Ⅰ．A、B的起始物質的量分別為2mol和6mol；Ⅱ．C、D的起始物質的量均為2mol．在溫度、壓強恒定的條件下，以下敘述中不正確的是（　　）

• A． Ⅰ、Ⅱ兩途徑最終達到平衡時，體系內混合氣體的百分組成相同
• B． 達平衡時，途徑Ⅰ所得混合氣體的密度為途徑Ⅱ所得混合氣體密度的$\frac{1}{2}$
• C． 達平衡時，途徑Ⅰ的反應速率v（A）等于途徑Ⅱ的反應速率v（A）
• D． Ⅰ、Ⅱ兩途徑最終達到平衡時，體系內混合氣體的平均相對分子質量相同

Answer 1

分析 由于化學平衡狀態(tài)與條件有關，而與建立平衡的途徑無關．因而，同一可逆反應，從不同的狀態(tài)開始，只要達到平衡時條件（溫度、濃度、壓強等）完全相同，則可形成等效平衡，在恒溫、恒壓條件下，對于反應前后氣體分子數不變的可逆反應，只要反應物（或生成物）的物質的量的比值與原平衡相同，則兩平衡等效．

解答 解：A（g）+3B（g）?2C（g）+2D（g），反應前后氣體的物質的量相等，
Ⅰ，A、B的起始物質的量分別為2mol和6mol；
Ⅱ．C、D的起始物質的量均為2molⅠ；
A、B的起始物質的量分別為2mol和6mol，相當于4molC和4molD，在溫度、壓強恒定的條件，兩種途徑的物質的量比值相同，則處于相同平衡狀態(tài)，則
A．兩種途徑平衡狀態(tài)相同，則對應的各組分的體積分數相同，故A正確；
B．由于途徑Ⅰ的質量為途徑Ⅱ的質量的2倍，但為了保持恒溫恒壓，Ⅰ的體積增大為原來一倍，最后達到相同平衡狀態(tài)，各成分濃度相同，則Ⅰ途徑所得混合氣的密度等于Ⅱ途徑所得混合氣密度，故B錯誤；
C．Ⅰ途徑濃度大，壓強大，在溫度、壓強恒定的條件，體積發(fā)生變化，兩種途徑的物質的量比值相同，則處于相同平衡狀態(tài)，達平衡時，途徑Ⅰ的反應速率v（A）等于途徑Ⅱ的反應速率v（A），故C正確；
D．兩種途徑平衡狀態(tài)相同，各物質的含量相同，則混合氣的平均相對分子質量相同，故D正確；
故選B．

點評 本題考查等效平衡問題，題目難度中等，注意相同條件下，同一可逆反應體系，不管從正反應開始，還是從逆反應開始，只要按反應方程式中的化學計量數之比投入反應物或生成物，建立起的平衡狀態(tài)都是相同的，這就是所謂等效平衡原理，注意恒溫恒壓條件下平衡的分析判斷．