Question

如下图所示，图Ⅰ是恒压密闭容器，图Ⅱ是恒容密闭容器。当其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2mol和2mol，开始时容器的体积均为VL，发生如下反应并达到平衡状态提示：物质X，Y的状态均未知，物质Z的状态为气态)，2X(?)+Y(?)aZ(g)此时Ⅰ中X，Y，Z的物质的量之比为1:3:2。下列判断正确的是   

ⅠⅡⅢ

A.物质Z的化学计量数 a= 2

B.若X、Y均为气态，则在平衡时X的转化率：Ⅰ<Ⅱ

C.若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示，则X、Y中只有一种为气态

D.若X为固态、Y为气态，则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间：Ⅰ>Ⅱ

Answer

C

【解析】

A选项，设达平衡时Y反应的物质的量为x，则

2X(?) + Y(?) aZ(g)

起始量：2mol 2mol 0

转化量：2x x ax

平衡量：2-2x 2-x ax

由(2-2x):(2-x):ax = 1:3:2，可得x = 0.8，a = 1，故A错误；

B选项，若X、Y均为气态，反应Ⅰ体系的压强大于反应Ⅱ体系的压强，反应Ⅰ可看成是在Ⅱ的基础上增大压强，平衡向反应方向移动，则转化率Ⅰ>Ⅱ，故B错误；

C选项，如X、Y都是气体，则混合气体的密度不变，如图所示，体积不变，气体的密度增大，则应有固体或液体参加反应生成气体，故C正确；

D选项，若X为固态、Y为气态，则反应前后气体的物质的量相等，压强不变，图Ⅱ压强等于图Ⅰ压强，则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间：Ⅰ=Ⅱ，故D错误。

综上所述，答案为C。