Question

【題目】如下圖所示，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中分別加入2mol和2mol，開始時容器的體積均為VL，發(fā)生如下反應并達到平衡狀態(tài)提示：物質X，Y的狀態(tài)均未知，物質Z的狀態(tài)為氣態(tài))，2X(?)+Y(?)aZ(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

ⅠⅡⅢ

A.物質Z的化學計量數 a= 2

B.若X、Y均為氣態(tài)，則在平衡時X的轉化率：Ⅰ<Ⅱ

C.若Ⅱ中氣體的密度如圖Ⅲ所示，則X、Y中只有一種為氣態(tài)

D.若X為固態(tài)、Y為氣態(tài)，則Ⅰ、Ⅱ中從開始到平衡所需的時間：Ⅰ>Ⅱ

Answer 1

【答案】C

【解析】

A選項，設達平衡時Y反應的物質的量為x，則

2X(?) + Y(?) aZ(g)

起始量：2mol 2mol 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選項，若X、Y均為氣態(tài)，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B錯誤；

C選項，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C正確；

D選項，若X為固態(tài)、Y為氣態(tài)，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D錯誤。

綜上所述，答案為C。