某溫度下,在2L的密閉容器中,加入1molX(g)和2molY(g)發生反應:X(g)+mY(g)3Z(g),...
問題詳情:
某溫度下,在2L的密閉容器中,加入1molX(g)和2molY(g)發生反應:X(g)+m Y(g)3Z(g),平衡時,X、Y、Z的體積分數分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1molZ(g),再次達到平衡後,X、Y、Z的體積分數不變。下列敘述不正確的是
A.m=2
B.兩次平衡的平衡常數相同
C.X與Y的平衡轉化率之比為1:1
D.第二次平衡時,Z的濃度為0.4 mol·L-1
【回答】
D
【詳解】
A.某溫度下,在2L的密閉容器中,加入1molX(g)和2molY(g)發生反應:X(g)+m Y(g)3Z(g),平衡時,X、Y、Z的體積分數分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1molZ(g),則可等效為兩等效平衡體系合,在合併瞬間X、Y、Z的體積分數不變,但單位體積內體系分子總數增多,依據勒夏特列原理平衡應朝使單位體積內分子總數減小方向移動,但再次達到平衡後,X、Y、Z的體積分數不變,則說明m+1=3,故m=2,A項正確;
B.同一化學反應的平衡常數只與溫度有關,兩次平衡溫度不變,故兩次平衡的平衡常數相同,B項正確;
C.m=2,起始量X與Y之比為1:2,則反應過程中由方程式可知反應的X與Y之比為1:2,故X與Y的平衡轉化率之比為1:1,C項正確;
D.m=2,則該反應為反應前後氣體總量不變的反應,故第二次平衡時Z的物質的量為:4mol×10%=0.4mol,故Z的濃度為0.4mol÷2L=0.2mol/L,故D項錯誤;
本題選D。
知識點:等效平衡
題型:選擇題
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