6. (6分)某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应:X
(g)+mY(g)⇌3Z(g) ,平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%,在
此平衡体系中加入1molZ(g) ,再将达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变.下列叙述
不正确的是( )
D
2015_天津卷 (化学)
6. (6分)某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应:X
(g)+mY(g)⇌3Z(g) ,平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%,在
此平衡体系中加入1molZ(g) ,再将达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变.下列叙述
不正确的是( )
D
【考点】CP:化学平衡的计算.菁优网版权所有
【分析】A.平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%,在此平衡体系中
加入1molZ(g) ,再将达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变,说明反应前后气体计量
数之和不变;
B.平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变;
C.设第一次达到平衡状态时X参加反应的物质的量为amol,根据转化率
进行计算;
D.该反应的反应前后气体计量数之和不变,第一次反应是按照X、Y的计量数之比来投
料,所以第二次平衡与第一次平衡是等效平衡,两次平衡后各物质的含量不变,据此解
答.
【解答】解:A.平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%,在此平衡体
系中加入1molZ(g) ,再将达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变,说明反应前后气体
计量数之和不变,所以m=2,故A正确;
B.平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,所以两次平衡的平衡常数相同,
故B正确;
C.设第一次达到平衡状态时X参加反应的物质的量为amol,
X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)
开始(mol) 1 2 0
转化(mol) a 2a 3a
平衡(mol) (1﹣a) (2﹣2a) 3a
相同条件下,气体的体积与物质的量成正比,所以其体积分数等于其物质的量分数,即
(1﹣a) : (2﹣2a) :3a=30%:60%:10%,所以a=0.1,则参加反应的△n(X)=
0.1mol、△n(Y)=0.2mol,
转化率 ,
X的转化率10%,Y的转化率10%,所以X和Y
的转化率之比为1:1,故C正确;
D.该反应的反应前后气体计量数之和不变,第一次反应是按照X、Y的计量数之比来投
料,所以第二次平衡与第一次平衡是等效平衡,两次平衡后各物质的含量不变,投入Z
后,设Z参加反应的物质的量为3bmol,
X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)
第一次平衡(mol) :0.9 1.8 0.3
加入1molZ:0.9 1.8 1.3
转化:b 2b 3b
第二次平衡(mol) : (0.9+b) (1.8+2b) (1.3﹣3b)
各物质含量不变,所以(0.9+b) : (1.8+2b) : (1.3﹣3b)=30%:60%:10%=3:6:1,
b=0.3,n(Z)=(1.3﹣0.9)mol=0.4mol,Z的物质的量浓度0.2mol/L,故
D错误;
故选:D。
【点评】 本题为2015年高考题,考查化学平衡计算、等效平衡、平衡常数等知识点,侧
重考查学生分析计算能力,注意平衡常数、电离平衡常数、溶度积常数、盐类水解平衡
常数都只与温度有关,与浓度无关,难点是D选项计算,题目难度中等.
二、非选择题