Question

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2 mol X和2 mol 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、Y均為氣態，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都為氣態

D．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

Answer 1

B

試題分析：A .根據方程式可知：X、Y、Z的物質的量變化關系是2: 1：a。若Y改變的物質的量為x,則X物質變化2x,Z物質變化ax，所以平衡時物質的量的比為(2-2x):(2-x):ax=1∶3∶2。解得x=0.8,a=1.因此該選項錯誤。B．若X、Y均為氣態，則該反應的正反應為氣體體積減小的反應，隨著反應的進行，氣體的物質的量減小，容器內的氣體壓強減小，為了維持壓強不變，就要縮小容器的容積，增大壓強，平衡正向移動。由于Ⅰ是恒壓，Ⅱ是恒容。所以在平衡時X的轉化率：Ⅰ＞ Ⅱ。正確。C．由圖可知：隨著反應的進行 ，氣體的密度逐漸增大。因為容器的容積不變，所以氣體的質量增加，直至達到平衡，氣體的密度不再發生變化。則X、Y中至少有一種是非氣體物質。錯誤。D．若X為固態、Y為氣態，則該反應是氣體體積相等的反應。反應前后兩個容器的氣體的壓強相等，因此Ⅰ、Ⅱ中從開始到平衡所需的時間：Ⅰ=Ⅱ。錯誤。