Question

有a、b两个极易导热的密闭容器，a保持容积不变，b中的活塞可上下移动，以保持内外压强相等。在相同条件下将3mol A，1mol B分别同时混合于a、b两容器中，发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)

（1）达到平衡时，a中A的浓度为M mol/L。C的浓度为N mol/L，b中A的浓度为m mol/L，C的浓度为n mol/L，则M________m；N_________n(填＞、＜、＝、无法比较)。

（2）保持温度不变，按下列配比分别充入a、b两容器，达平衡后，a中C的浓度为N mol·L^－1的是          ，b中C的浓度为n mo1·L^－1的是           。

A、6molA＋2molB

B、3molA＋2molC

C、2molC＋1molB＋1molD

D、2molC＋1molD

E、1.5molC＋0.5molB＋1molC＋0.5molD

（3）若将2mol C和2mol D充入a中，保持温度不变，平衡时A的浓度为W mol·L^－1，C的浓度为Y mol·L^－1，则W和M，Y和N之间的关系为W_____________M，Y_____________N(填＞、＜、＝、无法比较)。

（4）保持温度不变，若将4mol C和2mol D充入a中，平衡时A的浓度为R mo1·L^－1，则            。

A、R＝2M         B、R＜M

C、M＜R＜2M      D、R＞2M

Answer

（1）＜；＜；（2）D、E；A、D、E ；（3）＞；＜；（4）C；

【解析】

试题分析：（1）a保持容积不变，b保持内外压强相等，反应3A(g)+B(g) 2C(g)+D(g)是气体物质的量减少的反应，平衡时a中压强比b中小，故b相当于在a平衡的基础上加压，平衡右移，平衡移动不能消除A的浓度增大，到达新平衡时的浓度高于原平衡，故b中平衡时A的浓度大于a中A的平衡浓度，即M＜m，平衡右移，b中C的平衡浓度高于a中C的平衡浓度，即N＜n，故答案为：＜，＜；

（2）改变起始投料比，要想达到平衡后a中C的浓度仍为N mol•L-1，恒温恒容下，与原平衡是完全等效平衡，按化学计量数转化到方程式左边，满足与原平衡中相同物质的起始投料量相等，选项中DE符合；

b中C的浓度为n mol•L-1，与原平衡为等效平衡，等温等压的条件下，按化学计量数转化到方程式左边，满足与原平衡中物质的投料量比，选项中ADE符合，故答案为：DE；ADE；

（3）若将2molC和2molD充入a中，等效为开始投入3molA(g)、1molB(g)、1molD(g)，与原平衡相比平衡逆向移动，故平衡时A的浓度增大，C的浓度减小，即W＞M、Y＜N，故答案为：＞；＜；

（4）将4mol C和2 mol D充入a中相当于开始充入6 mol A+2 mol B，压强增大，平衡向右移动，反应物转化率增大，参加反应的A的物质的量大于原平衡的2倍，平衡时A的浓度小于原平衡的2倍，平衡移动不能消除A的浓度增大，到达新平衡时的浓度高于原平衡，故M＜R＜2M，故选C。

【考点定位】考查化学平衡的计算；等效平衡

【名师点晴】本题考查化学平衡移动与计算，难度中等，注意利用等效思想设计平衡建立的途径，理解等效平衡规律：1、恒温恒容，反应前后气体体积不等，按化学计量数转化到一边，对应物质满足等量；反应前后气体体积相等，按化学计量数转化到一边，对应物质满足等比，2：恒温恒压，按化学计量数转化到一边，对应物质满足等比。