Question

9．反應(yīng)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(zhì)的量分別為2mol和6mol；Ⅱ．C、D的起始物質(zhì)的量均為2mol．在溫度、壓強(qiáng)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(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的百分組成相同
• B． 達(dá)平衡時(shí)，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(dá)平衡時(shí)，途徑Ⅰ的反應(yīng)速率v（A）等于途徑Ⅱ的反應(yīng)速率v（A）
• D． Ⅰ、Ⅱ兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量相同

Answer 1

分析 由于化學(xué)平衡狀態(tài)與條件有關(guān)，而與建立平衡的途徑無關(guān)．因而，同一可逆反應(yīng)，從不同的狀態(tài)開始，只要達(dá)到平衡時(shí)條件（溫度、濃度、壓強(qiáng)等）完全相同，則可形成等效平衡，在恒溫、恒壓條件下，對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，只要反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)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(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量相等，
Ⅰ，A、B的起始物質(zhì)的量分別為2mol和6mol；
Ⅱ．C、D的起始物質(zhì)的量均為2molⅠ；
A、B的起始物質(zhì)的量分別為2mol和6mol，相當(dāng)于4molC和4molD，在溫度、壓強(qiáng)恒定的條件，兩種途徑的物質(zhì)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(duì)應(yīng)的各組分的體積分?jǐn)?shù)相同，故A正確；
B．由于途徑Ⅰ的質(zhì)量為途徑Ⅱ的質(zhì)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(dá)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(cuò)誤；
C．Ⅰ途徑濃度大，壓強(qiáng)大，在溫度、壓強(qiáng)恒定的條件，體積發(fā)生變化，兩種途徑的物質(zhì)的量比值相同，則處于相同平衡狀態(tài)，達(dá)平衡時(shí)，途徑Ⅰ的反應(yīng)速率v（A）等于途徑Ⅱ的反應(yīng)速率v（A），故C正確；
D．兩種途徑平衡狀態(tài)相同，各物質(zhì)的含量相同，則混合氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量相同，故D正確；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 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(yīng)體系，不管從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，只要按反應(yīng)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比投入反應(yīng)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．