Question

在一定温度下，X 与 Y 发生反应：X(aq)+m Y(aq) n Z(aq)，下图为反应在不同条件下达到平衡时，X、Y、Z 三种物质的平衡浓度。甲为1L溶液中 X与Y按起始物质的量比 5:7 混合，使反应达到平衡。乙和丙是将甲溶液按不同比例稀释后，使反应重新达到平衡。下列判断正确的是

A．m ：n = 3 ：2               B．K = 8

C.       D．起始物质的量n(X)=1mol

Answer

B

【解析】

试题分析：由于X和Y的起始物质的量之比为5：7，假设起始X物质的量浓度为5amol/L，Y的物质的量浓度为7amol/L，Z的物质的量浓度为0，反应消耗X的物质的量浓度为xmol/L，Y的物质的量浓度为mxmol/L，Z的物质的量浓度为nxmol/L，则达到平衡时的X的物质的量浓度为(5a-x) mol/L，Y的物质的量浓度为(7a-mx) mol/L，生成Z的物质的量浓度为nx mol/L，在甲中，达到平衡时X和Y的物质的量浓度为0.3mol/L，Z的物质的量浓度为0.6 mol/L。因此可得nx=0.6；5a-x=7a-mx=0.3。求得m、n的关系（1）为：n+7=5m。根据乙、丙稀释后X、Y、Z的比例相等，可得m、n的关系式（2）为：1+m=n。A.由方程（1）和（2）可解得m=2，n=3。因此m:n=2:3，错误；B.根据甲达到化学平衡时，c(Z)=0.6mol/L，c(X)=0.3mol/L，c(Y)=0.3mol/L，可计算化学平衡常数，正确；C.根据质量守恒定律，反应前后物质的总物质的量为3mol，反应前物质的质量为M(X)+2M(Y)，可得，错误；D.根据方程（1）（2）及甲达到平衡时的Z浓度为0.3，可求得x=0.2，a=1，因此起始时X的物质的量n(X)= 5mol，错误。

【考点定位】考查化学方程式的系数关系、化学平衡及化学平衡常数的计算。

【名师点睛】物质发生反应时物质的量的比等于方程式的化学计量数的比，可以应用三段式法进行有关计算。物质反应达到平衡水，各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，只要温度不变，化学平衡常数就不变。物质的相对分子质量就是物质的总质量除以总物质的量。根据反应过程的质量守恒定律可得反应后的物质的总质量，利用方程式中生成物中物质的化学计量数，就可计算除该物质的摩尔质量。掌握有关化学方程式和可逆反应的特点及计算方法是本题解答的关键。