Question

【題目】某溫度下，在2L的密閉容器中，加入1molX和3molY發生反應：X(s)+mY(g)3Z(g)，平衡時，Y、Z的體積分數分別為60%、40%，在此平衡體系中加入2mol Z(g)，再次達到平衡后，Y、Z的體積分數不變。下列敘述不正確的是 ( )

A. 從向平衡體系中加入2mol Z(g)到重新達到平衡始終存在v（逆）>v（正）

B. 兩次平衡的平衡常數相同

C. 第二次平衡時，Z的濃度為2mol·L-1

D. m=3

Answer 1

【答案】C

【解析】A項，向平衡體系中加入2molZ（g），增大生成物濃度，平衡逆向移動，從加入2molZ（g）到重新達到平衡始終存在υ（逆）υ（正），正確；B項，溫度沒有變化，化學平衡常數不變，兩次平衡的平衡常數相同，正確；X為固體，在平衡體系中加入2molZ（g）再次達到平衡后，Y、Z的體積分數不變，說明兩次平衡為恒溫恒容下反應前后氣體分子數不變的可逆反應的比例等效平衡，則m=3，D項正確；

設原平衡從起始到平衡過程中轉化X物質的量為x，用三段式

X(s)+3Y(g)3Z(g)

n（起始）（mol） 1 3 0

n（轉化）（mol） x 3x 3x

n（平衡）（mol） 1-x 3-3x 3x

平衡時，Y、Z的體積分數分別為60%、40%， =0.4，解得x=0.4mol，即平衡時Z（g）物質的量為30.4mol=1.2mol，再加入2molZ（g）用一邊倒極限換算后為molX和2molY，相當于起始加入molX和5molY，X為固體，Y為原起始的，根據恒溫恒容下等效平衡的規律，再次達到平衡時Z（g）物質的量為1.2mol=2mol，Z的平衡濃度為2mol2L=1mol/L，C項錯誤；答案選C。