Question

某温度下，在容积固定不变的密闭容器中发生下列可逆反应：2X（g）+Y（g）⇌2Z（g）△H=-Q kJ/mol平衡时，X、Y、Z的物质的量分别为1mol、1mol、2mol，放出热量Q kJ，保持温度不变，再向容器中分别充入1mol、1mol、2mol的X、Y、Z，则下列叙述中正确的是（ ）
A．原平衡时，X的转化率为50%
B．达到新平衡时，X的转化率不变
C．达到新平衡时，容器内气体的平均相对分子质量增大
D．达到新平衡时，平衡常数K增大

Answer

A．根据反应放出的热量结合热化学方程式计算参加反应的X的物质的量，进而计算X的起始物质的量，再根据转化率定义计算；
B．再向容器中分别充入1mol、1mol、2mol的X、Y、Z，等效为增大压强，平衡向正反应方向移动，据此判断；
C．再向容器中分别充入1mol、1mol、2mol的X、Y、Z，等效为增大压强，平衡向正反应方向移动，到达新平衡，混合气体的总质量不变，总的物质的量减小，根据M=判断；
D．化学平衡常数只受温度影响，温度不变平衡常数不变．
【解析】
A．原平衡放出热量Q kJ，由热化学方程式可知，参加反应X的物质的量为2mol，故X的起始物质的量为2mol+1mol=3mol，故X的转化率=×100%=66.7%，故A错误；
B．再向容器中分别充入1mol、1mol、2mol的X、Y、Z，等效为增大压强，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大，则X的转化率增大，故B错误；
C．再向容器中分别充入1mol、1mol、2mol的X、Y、Z，等效为增大压强，平衡向正反应方向移动，到达新平衡，混合气体的总质量不变，总的物质的量减小，根据M=可知平均摩尔质量增大，故混合气体的平均相对分子质量增大，故C正确；
D．化学平衡常数只受温度影响，与物质的浓度无关，温度不变平衡常数不变，故D错误；
故选C．