Question

12．如圖所示，向A中充入1mol X和1mol Y，向B中充入2mol X和2mol Y，起始時(shí)，V_（A）=V_（B）=a L．在相同溫度和有催化劑存在的條件下，兩容器中各自發(fā)生下述反應(yīng)：X_（g）+Y_（g）?2Z_（g）+W_（g）△H＜0 
達(dá)到平衡時(shí)，V_（A）=1.2aL．試回答：
（1）A中X的轉(zhuǎn)化率α_（X）=40%．
（2）A、B中X轉(zhuǎn)化率的關(guān)系：α_（A）＞α_（B）（填“＞”“=”或“＜”）．
（3）平衡時(shí)的壓強(qiáng)：P_（B）＞2P_（A）（填“＞”“=”或“＜”）．
（4）打開K，一段時(shí)間又達(dá)平衡時(shí)，A的體積為2.6aL（連通管中氣體體積不計(jì)）．
（5）在（3）達(dá)平衡后，同時(shí)等幅升高A、B的溫度，達(dá)新平衡后A的體積變�。ㄌ睢白兇蟆薄安蛔儭被颉白冃　保�．

Answer 1

分析 （1）A中開始物質(zhì)的量為2mol，體積為aL，平衡時(shí)體積為1.2aL，結(jié)合物質(zhì)的量與體積成正比及差量法計(jì)算；
（2）A中恒壓，B中物質(zhì)的量增大、體積不變時(shí)，壓強(qiáng)增大，平衡逆向移動；
（3）A中恒壓，B中物質(zhì)的量增大、體積不變時(shí)，壓強(qiáng)增大；
（4）向A中充入1molX和1molY達(dá)到平衡時(shí)，V_A=1.2aL；當(dāng)打開K時(shí)，AB中氣體共為3molX和3molY，物質(zhì)的量與體積成正比，可知平衡時(shí)總體積為3.6L；
（5）該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，氣體的總物質(zhì)的量減小，則總體積減�。�

解答 解：（1）等壓、等溫條件下，氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比，2mol氣體時(shí)，體積為aL，達(dá)到平衡時(shí)，V_A=1.2a L，所以平衡后混合氣體的物質(zhì)的量是2.4mol，
設(shè)參加反應(yīng)的A物質(zhì)為m mol，
X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g） 物質(zhì)的量增多
1mol                                                    1mol
nmol                                               （2.4-2）mol
n=0.4
所以X物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.4mol}{1mol}$×100%=40%，
故答案為：40%；
（2）B裝置是在等容條件下，反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動時(shí)，混合氣體的物質(zhì)的量增大，導(dǎo)致容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，增大壓強(qiáng)能抑制X的轉(zhuǎn)化率，所以X的轉(zhuǎn)化率減小，所以B容器中X的轉(zhuǎn)化率比A小；
故答案為：＞；
（3）B中物質(zhì)的量為A中物質(zhì)的量的2倍，A中恒壓，B中物質(zhì)的量增大、體積不變時(shí)，壓強(qiáng)增大，平衡時(shí)的壓強(qiáng)：P_（B）＞2P_（A），
故答案為：＞；
（4）當(dāng)打開K時(shí)，整個(gè)裝置是在等溫、等壓條件下反應(yīng)，使整個(gè)裝置中氣體的壓強(qiáng)與A裝置中的初始壓強(qiáng)相同時(shí)；向A中充入1molX和1molY達(dá)到平衡時(shí)，V_A=1.2aL；當(dāng)打開K時(shí)，AB中氣體共為3molX和3molY，由于整個(gè)裝置是在等溫、等壓條件下的反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，混合氣體的體積是3.6aL，其中B是aL，所以A體積為2.6aL，
故答案為：2.6a；
（5）該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，氣體的總物質(zhì)的量減小，則總體積減小，B的體積不變，則A的體積變小，故答案為：變�。�

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的量與體積成正比、平衡移動的影響為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意差量法計(jì)算的應(yīng)用，題目難度不大．