Question

【題目】恒溫恒壓下，1 mol A 和 n mol B 在一個容積可變的容器中發生如下可逆反應：A(g) + 2B(g)2C(g)，一段時間后達到平衡，生成 a mol C，則下列說法中正確的是 ( )

A. 物質 A、B 的轉化率之比為 1∶2

B. 起始時刻和達到平衡后容器中混合氣體的密度相等

C. 當υ正(A) = 2υ逆(C)時，可斷定反應達到平衡狀態

D. 若起始時放入 2 mol A 和 2n mol B，則達平衡時 C 的物質的量為 2a mol

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.利用“三段式”列出各組分相關量：

物質A轉化率= ，物質B轉化率=，物質A、B轉化率之比，A項錯誤；

B.恒溫恒壓下，起始時刻的氣體體積與達到平衡時的氣體體積之比等于起始時刻的氣體物質的量與達到平衡時的氣體物質的量之比，由方程式的計量數可知，恒溫恒壓下氣體的體積將減小；另外，根據質量守恒，起始時刻的氣體質量與達到平衡時氣體質量相等，由密度公式可推知，起始時刻的氣體密度與達到平衡時氣體密度不相等，B項錯誤；

C.當υ正(A) = 2υ逆(C)時，即υ正(A)：υ逆(C)=2:1，υ正(A)、 υ逆(C)之比不等于A、C的計量數之比，所以，不能斷定反應達到平衡狀態，C項錯誤；

D.起始時放入 2 mol A 和 2n mol B達到的平衡，相當于2個題設平衡（初始投入1molA和nmolB的狀態）在恒溫恒壓下疊加，氣體體積加倍，故平衡沒有移動，各組分物質的量加倍，所以達到平衡時C的物質的量為2amol，D項正確；答案選D。