Question

甲、乙、丙三个容器中最初存在的物质及数量如图所示，三个容器最初的容积相等，温度相同，反应中甲、丙的容积不变，乙中的压强不变，在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是

A．平衡时各容器内c（NO₂）的大小顺序为乙>甲>丙

B．平衡时N₂O₄的百分含量：乙>甲＝丙

C．平衡时甲中NO₂与丙中N₂O₄的转化率相同

D．平衡时混合物的平均相对分子质量：甲>乙>丙

Answer

B

【解析】

试题分析：甲、乙存在平衡2NO2⇌N2O4，该反应为气体物质的量减小的反应，故甲中压强减小，乙中压强不变，乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强，丙中存在平衡N2O4⇌2NO2，相当于开始加入2molNO2，与甲为等效平衡。A．甲与丙为完全等效平衡，平衡时NO2浓度的相等，乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强，增大压强平衡向正反应移动，但平衡移动的结果是降低NO2浓度增大，不会消除增大，故平衡时容器内c（NO2）的大小顺序为乙＞甲=丙，故A错误；B．甲与丙为完全等效平衡，平衡时N2O4的百分含量相等，乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强，增大压强平衡向正反应移动，平衡时N2O4的百分含量增大，故平衡时N2O4的百分含量：乙＞甲=丙，故B正确；C．甲与丙为完全等效平衡，平衡时甲、丙中N2O4的物质的量相等，则0.2α=0.1（1-α），解得α=1/3，故平衡时甲中NO2 与丙中N2O4 的转化率可能相同，故C错误；D．甲与丙为完全等效平衡，平衡时混合气体的平衡摩尔质量相等，乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强，增大压强平衡向正反应移动，总的物质的量减小，乙中平均摩尔质量解得，故平衡时混合物的平均相对分子质量：乙＞甲=丙，故D错误。故选B。

考点：考查化学平衡影响因素；等效平衡

【名师点睛】本题考查化学平衡的影响因素、化学平衡的有关计算等，难度中等，构建平衡建立的等效途径是解决问题的关键，注意等效思想的利用。甲、乙存在平衡2NO2⇌N2O4，该反应为气体物质的量减小的反应，故甲中压强减小，乙中压强不变，乙中到达的平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强，增大压强平衡向正反应移动，平衡时N2O4的百分含量增大；但平衡移动的结果是降低NO2浓度增大，不会消除增大；反应混合气体的总质量不变，总的物质的量减小，混合气体的平衡摩尔质量增大；丙中存在平衡N2O4⇌2NO2，相当于开始加入2molNO2，与甲为等效平衡，NO2浓度、N2O4的百分含量、混合气体的平衡摩尔质量与甲中相同．平衡时甲、丙中N2O4的物质的量相等，据此计算转化率判断甲中NO2 与丙中N2O4 的转化率是否可能相同。