甲、乙两容器都发生反应 2A(g)+B(g)⇌xC(g),两容器温度和初始压强都相同.甲容器中充入 2molA 和 1molB,达平衡后,C在平衡混合气中的体积分数为φ、物质的量为 n1;乙容器中充入 1.4mol

问题描述:

甲、乙两容器都发生反应 2A(g)+B(g)⇌xC(g),两容器温度和初始压强都相同.甲容器中充入 2molA 和 1molB,达平衡后,C在平衡混合气中的体积分数为φ、物质的量为 n1;乙容器中充入 1.4molA,0.7molB 和 0.6molC,达平衡后C在平衡混合气中的体积分数为φ、物质的量为n2.下列说法中正确的是(  )
A. 若甲、乙两容器均为恒容容器,则x必等于2
B. 若甲、乙两容器均为恒压容器,则x必等于3
C. 若甲为恒容容器、乙为恒压容器,且 x=3,则 n1必大于n2
D. 若甲为恒压容器、乙为恒容容器,且 x≠3,则 n1必大于n2

A、在恒温恒容下,开始甲容器充入2molA和1molB与开始乙容器中充入 1.4molA,0.7molB 和 0.6molC,达到平衡后,C的体积分数为φ,说明两个平衡为完全等效平衡,按化学计量数转化到左边,应该满足:n(A)=2mol、n(B)=1mol,则:1.4mol+

0.6
x
×2=2mol,解得:x=2,另外,对于反应前后气体的计量数之和相等的反应,物质的投料呈相同比例时也是等效平衡,所以x=3也是正确的,所以x可能为2或3,故A错误;
B、若甲、乙两容器为恒压容器下,只要反应物成比例就等效,开始甲容器充入2molA和1molB与开始乙容器中充入 1.4molA,0.7molB 和 0.6molC,无论x取什么数,按化学计量数转化到左边,都满足n(A):n(B)=2:1,所以始终处于等效平衡,故B错误;
C、若甲为恒容容器、乙为恒压容器,且 x=3,则反应前后气体体积相等,气体的物质的量始终不变,所以n1等于3mol,n2等于1.4mol+0.7mol+0.6molC=2.7mol,即n1必大于n2,故C正确;
D、若甲为恒压容器、乙为恒容容器,且 x≠3,则x=2时,开始甲容器充入2molA和1molB与开始乙容器中充入 1.4molA,0.7molB 和 0.6molC,达到平衡后,C的体积分数为φ,说明为完全等效平衡,所以n1=n2,故D错误;
故选C.