Question

20．如圖所示，隔板I固定不動，活塞II可自由移動，M、N兩個容器中均發(fā)生反應(yīng)：A（g）+2B（g）?xC（g），向M、N中通入1mol和2molB的混合氣體，初始M、N容積相同，保持溫度不變．下列說法正確的是（　�。�

• A． 若x=3，達(dá)到平衡后A的體積分?jǐn)?shù)關(guān)系為：φ（M）＞φ（N）
• B． 若x＜3，C的平衡濃度關(guān)系為：c（M）＜c（N）
• C． 若x＞3，達(dá)到平衡后B的轉(zhuǎn)化率關(guān)系為：α（M）＞α（N）
• D． x不論為何值，平衡時M、N中的平均相對分子質(zhì)量都相等

Answer 1

分析 根據(jù)M容器是恒溫恒容下建立的平衡，N容器是恒溫恒壓下建立的平衡，
A．若x=3，由于反應(yīng)前后氣體體積不變，N容器建立的平衡與恒溫恒容下建立的平衡等效；
B．若x＜3，由于反應(yīng)后氣體體積減小，N容器建立的平衡相當(dāng)于恒溫恒容下建立的平衡縮小容器體積，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動；
C．若x＞3，由于反應(yīng)后氣體體積增大，N容器建立的平衡相當(dāng)于恒溫恒容下建立的平衡擴(kuò)大容器體積，壓強(qiáng)減小，平衡正向移動；
D．平均相對分子質(zhì)量$\overline{M}$=$\frac{m}{n}$，反應(yīng)前后都是氣體，m不變，但x取任意值，M、N中平衡狀態(tài)可能不同，n可能不相等．

解答 解：M容器是恒溫恒容下建立的平衡，N容器是恒溫恒壓下建立的平衡，
A．若x=3，由于反應(yīng)前后氣體體積不變，N容器建立的平衡與恒溫恒容下建立的平衡等效，所以達(dá)到平衡后A的體積分?jǐn)?shù)關(guān)系為：φ（M）=φ（N），故A錯誤；
B．若x＜3，由于反應(yīng)后氣體體積減小，N容器建立的平衡相當(dāng)于恒溫恒容下建立的平衡縮小容器體積，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動，C的平衡濃度增大，所以C的平衡濃度關(guān)系為：c（M）＜c（N），故B正確；
C．若x＞3，由于反應(yīng)后氣體體積增大，N容器建立的平衡相當(dāng)于恒溫恒容下建立的平衡擴(kuò)大容器體積，壓強(qiáng)減小，平衡正向移動，B的轉(zhuǎn)化率增大，所以達(dá)到平衡后B的轉(zhuǎn)化率關(guān)系為：α（M）＜α（N），故C錯誤；
D．若x=3，M、N中平衡狀態(tài)相同，平衡時M、N中的平均相對分子質(zhì)量都相等，若x＞3或＜3，兩者的平衡狀態(tài)不同，平衡時M、N中的平均相對分子質(zhì)量不等，故D錯誤；
故選B．

點(diǎn)評 本題考查學(xué)生影響化學(xué)平衡移動的因素，注意恒溫恒容下的平衡與恒溫恒壓下的平衡間的關(guān)系以及等效平衡的判斷，D為易錯點(diǎn)，題目難度中等．