Question

某温度下，在2L密闭容器中充入4molA气体和3molB气体，发生下列反应：2A(g)+B(g)C(g)+xD(g)，5s达到平衡。达到平衡时，生成了1molC，测定D的浓度为1mol/L。

(1)求x=__。

(2)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是__。

A．单位时间内每消耗2molA，同时生成1molC

B．单位时间内每生成1molB，同时生成1molC

C．D的体积分数不再变化

D．混合气体的压强不再变化

E．B、C的浓度之比为1∶1

Answer

2 BC

【解析】

根据ｃ=，由v(D)计算反应产生的D的物质的量，结合反应产生的C、D的物质的量的比是1：x，计算x的值；该反应是反应前后气体体积相等的反应，根据反应达到平衡时各种物质的物质的量浓度不变，物质的含量不变，正、逆反应速率相等判断平衡状态，然后分析。

(1)根据ｃ=，由c(D)= 1 mol·L-1，反应容器为2 L，则n(D)=cV=1 mol·L-1×2 L=2 mol，C为生成物，5s时n(C)=1mol，△n(C)：△n(D)=1：2=1：x，故x=2；

(2) A．根据反应方程式可知：单位时间内每消耗2 mol A，同时生成1 mol C，都表示的是正反应速率，不能据此判断反应是否处于平衡状态，A错误；

B．单位时间内每生成1 mol B，就必然会同时消耗1 molC物质，生成1 mol C，可说明用B表示的化学反应速率v(正)=v(逆)，反应处于平衡状态，B正确；

C．随着反应进行，D的体积分数不断增大，若某个时刻D的体积分数不再变化，说明反应达到平衡，C正确；

D．对于反应2A(g)+B(g)C(g)+2D(g)，为反应前后气体分子数目不变的反应，无论反应进行到什么程度，反应混合气体的压强始终不变，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，D错误；

E．B、C的浓度之比为1：1时反应可能处于平衡状态，也可能未达到平衡状态，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，E错误；

故符合题意的是BC。