Question

一道高三化学题

Ⅰ是恒压密闭容器，Ⅱ是恒容密闭容器。其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2mol X和2mol Y，起始时容器体积均为V L，发生如下反应并达到平衡（X、Y状态未知）：2X（？）＋Y（？） aZ（g）。此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2，则下列说法一定正确的是
A．若X为固态，Y为气态，则Ⅰ、Ⅱ中从起始到平衡所需时间相同
B．若X、Y不均为气态，则平衡时气体平均摩尔质量：Ⅰ＞Ⅱ
C． 平衡时Ⅰ容器的体积小于VL
D．若X、Y均为气态，则平衡时气体平均摩尔质量：Ⅰ＜Ⅱ
答案是A求解释每个选项都解释下~

Answer 1

由所给的条件可知道
2X + Y = aZ(g)
初始（mol） 2 2 0
反应（mol） 2m m am
平衡时（mol） 2-2m 2-m am
由于平衡时X Y Z的物质的量之比为1：3：2
可知（2-2m）：（2-m）：am=1：3：2
可得m=0.8 a=1
A:
若X为固态，Y为气态，可知原来由2molY是气体，平衡后1.2molY和0.8molZ还是气体，也就是说这是一个体积不变的反应，那么压强也不变，同时条件相同温度也不变，达到平衡所用时间当然相同了。
B：
该选项与A矛盾。"X为固态，Y为气态" 就是X、Y不均为气态的一种情况，而此时I和II的平均摩尔质量是相同的。
C：
该选项与A矛盾。在A的条件下，平衡时容器的体积＝VL
D：
若XY均为气态，则平衡时总物质的量会比开始时减小。因为反应前2＋1＝3个气体分子，反应后1个气体分子，反应过程中物质的量减小。又由于反应物和生成物均为气体，则Ⅱ反应过程中气体的压强会减小，平均摩尔质量会减小。而Ⅰ的压强保持不变，平均摩尔质量应该不变。结果应该是Ⅰ＞Ⅱ。

Answer 2

A.由A所给的条件可知道
2X + Y = aZ(g)
初始（mol） 2 2 0
反应（mol） 2m m am
平衡时（mol） 2-2m 2-m am
由于平衡时X Y Z的物质的量之比为1：3：2
可知（2-2m）：（2-m）：am=1：3：2
可得m=0.8 a=1
若X为固态，Y为气态，可知原来由2molY是气体，平衡后1.2molY和0.8molZ还是气体，也就是说这是一个体积不变的反应，那么压强也不变，同时条件相同温度也不变，达到平衡所用时间当然相同了。
B。若X和Y不均为气态的话，M=m/n可知，反应后n的量不一定，所有无法比较。
C。X和Y的状态不一定，平衡是的体积不一定小于VL
D。如B的解释。同样的，X、Y都是气体的话，平均摩尔质量应该是不变的。

Answer 3

A 当X为固体Y为气体时，由方程式可知反应为等体积反应，此时等容和等压对反应没有区别。所以反应达到平衡的时间是一样的。
B (一)，若仅X为气体，则这是体积变小的反应，等容时容器压强会变小（即小于起始值），等压顾名思义压强与起始值一样，于是Ⅱ的转化率高于Ⅰ，也就是说的气体质量比小，也许你注意到的体积也变小了，但是这里有个主要因素即物质的量的变化引起体积的变化，因此可以忽略体积，认为体积不变，于是Ⅱ的气体相对摩尔质量小于Ⅰ, (二)，如果仅Y为气体，那么分析就是选项A的分析了，此时气体相对摩尔质量Ⅰ等于Ⅱ （三）如果XY都不是气体那么和（一）的分析基本类似了，结论也是Ⅱ的气体相对摩尔质量小于Ⅰ。。。。。。。综上所述，若X、Y不均为气态，则平衡时气体平均摩尔质量：Ⅰ≥Ⅱ
C 由B的分析很容易知道，体积与XY的状态有密切关系，C的说法显然错了
D 由B可以知道的.....