Question

2．在一個(gè)固定體積的密閉容器中，加入2mol A和1mol B發(fā)生反應(yīng)：2A（g）+B（g）?3C（g）+D（g），達(dá)到平衡時(shí)C的濃度為n mol/L．若維持體積和溫度不變，按下列各種配比為起始物質(zhì)，達(dá)平衡后，C的濃度仍為n mol/L的是DE．
A.4 mol A 和2 mol B
B.2 mol A+1 mol B+3 molC+1 mol D
C.3 mol A+1 mol B
D.3 mol C+1 mol D
E.1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol D
變式題（1）：C的濃度大于n mol/L的是ABC．
變式題（2）：將可逆反應(yīng)中A（g）改為A（s），則C的濃度仍為n mol/L的是CD．
變式題（3）：若起始時(shí)加入a mol A，b mol B，c mol C，d mol D，要使平衡后C的濃度仍為n mol/L，則a、b、c、d之間應(yīng)滿足的關(guān)系是a+2d=2，b+d=1且c=3d．

Answer 1

分析 若維持體積和溫度不變，改變加入的起始物質(zhì)的配比，達(dá)平衡后，C的濃度仍為n mol/L，則與原平衡為等效平衡，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不同，按化學(xué)計(jì)量數(shù)完全轉(zhuǎn)化到方程式的左邊，滿足n（A）=2mol，n（B）=1mol即可；
變式題（1）：C的濃度大于n mol/L，則轉(zhuǎn)化后n（A）＞2mol，n（B）＞1mol至少一個(gè)滿足；
變式題（2）：將可逆反應(yīng)中A（g）改為A（s），A的物質(zhì)的量增大不影響平衡，則轉(zhuǎn)化后滿足n（B）=1mol，n（A）≥2mol；
變式題（3）：使平衡后C的濃度仍為n mol/L，按化學(xué)計(jì)量數(shù)完全轉(zhuǎn)化到方程式的左邊，滿足n（A）=2mol，n（B）=1mol，且c=3d．

解答 解：若維持體積和溫度不變，改變加入的起始物質(zhì)的配比，達(dá)平衡后，C的濃度仍為n mol/L，則與原平衡為等效平衡，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不同，按化學(xué)計(jì)量數(shù)完全轉(zhuǎn)化到方程式的左邊，滿足n（A）=2mol，n（B）=1mol即可：
A．開始加入4 mol A 和2 mol B，等效為在原平衡的基礎(chǔ)在加入2molA、1molB，與原平衡相比，平衡正向移動(dòng)，平衡時(shí)C的濃度大于nmol/L，故不A符合
B．開始加入2 mol A+1 mol B+3 molC+1 mol D，完全轉(zhuǎn)化到方程式的左邊，可以得到4 mol A 和2 mol B，平衡時(shí)C的濃度大于nmol/L，故B不符合；
C．開始加入3 mol A+1 mol B，等效為在原平衡的基礎(chǔ)上加入1molA，與原平衡相比，平衡正向移動(dòng)，平衡時(shí)C的濃度大于nmol/L，故C不符合；
D．開始加入3 mol C+1 mol D，完全轉(zhuǎn)化到方程式的左邊，可以得到2mol A 和1 mol B，與原平衡相等，平衡時(shí)C的濃度等于nmol/L，故D符合；
E．開始加入1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol D，完全轉(zhuǎn)化到方程式的左邊，可以得到2mol A 和1 mol B，與原平衡等效，平衡時(shí)C的濃度等于nmol/L，故E符合；
變式題（1）：C的濃度大于n mol/L，選項(xiàng)中ABC符合；
變式題（2）：將可逆反應(yīng)中A（g）改為A（s），A的物質(zhì)的量增大不影響平衡，則轉(zhuǎn)化后滿足n（B）=1mol，n（A）≥2mol，選項(xiàng)中CD符合；
變式題（3）：若起始時(shí)加入a mol A，b mol B，c mol C，d mol D，要使平衡后C的濃度仍為n mol/L，按化學(xué)計(jì)量數(shù)完全轉(zhuǎn)化到方程式的左邊，滿足n（A）=2mol，n（B）=1mol即可，故滿足：a+2d=2，b+d=1且c=3d，
故答案為：DE；ABC；CD；a+2d=2，b+d=1且c=3d．

點(diǎn)評(píng) 本題考查等效平衡問題，難度中等，注意等效平衡規(guī)律：1、恒溫恒壓下，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到一邊，滿足對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相同；2、恒溫恒容下，若反應(yīng)前后氣體氣體發(fā)生變化，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到一邊，滿足對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量相等；若反應(yīng)前后氣體的體積不變，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到一邊，滿足對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相同．