Question

一定温度下，l mol X和n mol Y在体积为2L的密闭容器中发生如下反应： X(g)+Y(g)2Z(g)+M(s)，5min后达到平衡，此时生成2a mol Z，建立平衡状态I，此时Y的体积分数为w%。下列说法正确的是(  )

A．用V(X)和V(Y)表示此反应的反应速率是：V(X)=V(Y)=(0.1-0.2a)mol·(L·min)^-1

B．当混合气体的质量不再发生变化时，说明反应达到平衡状态，此时气体总量为(1+n)mol

C．若建立平衡I的起始时n=1，维持温度和体积不变，向平衡I的体系中再加入cmolZ和dmolM

[其中c＞0的任意值，d≥(1-a)mol]，达到平衡状态II，此时Y的体积分数一定为w%

D．维持温度和体积不变，向上述平衡体系中再充入l mol X和n mol Y，此时v(正)增大,v(逆)减小，平衡正向移动，再次达到平衡时，Z的物质的量浓度为2a mol/L，M的物质的量为2a mol

Answer

B

【解析】

试题分析：A、平衡时生成2a mol Z，则根据方程式可知消耗X和Y均是amol，浓度是amol÷2L＝0.5amol/L，则用V(X)和V(Y)表示此反应的反应速率是：V(X)＝V(Y)＝0.5amol/L÷5min＝0.1amol·(L·min)-1，A错误；B、气体的质量是变化的，则当混合气体的质量不再发生变化时，说明反应达到平衡状态。根据方程式可知反应前后气体的物质的量不变，则此时气体总量为(1+n)mol，B正确；C、反应前后体积不变，要保持平衡等效，则根据方程式可知d＞0.5c，C错误；D、维持温度和体积不变，向上述平衡体系中再充入l mol X和n mol Y，此时v(正)增大，v(逆)不变，平衡正向移动。由于平衡等效，则再次达到平衡时，Z的物质的量浓度为2a mol/L，M的物质的量为2a mol，D错误，答案选B。

【可考点定位】本题主要是考查等效平衡的应用

【名师点晴】所谓等效平衡是指外界条件相同时，同一可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途径，都可以达到相同的平衡状态。等效平衡的判断及处理一般步骤是：进行等效转化——边倒法，即按照反应方程式的计量数之比转化到同一边的量，与题干所给起始投料情况比较。等效平衡一般有三种类型：I类：恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即△n≠0的体系）：等效转化后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。II类：恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即△n＝0的体系）：等效转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。III类：恒温恒压下对于气体体系等效转化后，要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。解答该类型试题的关键是分清类别，用相应的方法求解即可。