Question

如圖所示，隔板I固定不動(dòng)，活塞Ⅱ可自由移動(dòng)，M、N兩個(gè)容器中均發(fā)生反應(yīng)：A(g) + 3B(g) 2C(g)   ΔH=-192 kJ·mol^-1。向M、N中，都通入x mol A和y mol B的混合氣體，初始M、N容積相同，保持溫度不變。下列說(shuō)法正確的是

A．若平衡時(shí)A氣體在兩容器中的體積分?jǐn)?shù)相等，則x一定等于y

B．若x∶y=1∶2，則平衡時(shí)，M中的轉(zhuǎn)化率：A＞B

C．若x∶y=1∶3，當(dāng)M中放出熱量172.8 kJ時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率為90%

D．若x=1.2，y=1，N中達(dá)到平衡時(shí)體積為2 L，含有C 0.4 mol，再通入0.36 mol A時(shí)，v(正)＜v(逆)

 

Answer 1

【答案】

AD

【解析】M容器保持恒容，N容器保持恒壓，

由于反應(yīng)前后的氣體系數(shù)和不等，所以?xún)蓚�(gè)平衡態(tài)也不一樣。要讓M、N中平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)一樣，那么只能是M或N中，反應(yīng)前后不論限度多少，A的體積分?jǐn)?shù)始終為定值。

         A(g) + 3B(g) 2C(g)

起始：    x     y

反應(yīng)：    z     3z        2z

平衡：   x-z    y-3z       2z

，則x=y，故A正確；

x∶y=1∶2，即y=2 x，設(shè)反應(yīng)中消耗掉amol A

A(g) + 3B(g) 2C(g)

            n(初始)  x     2x         0

             △n    a     3a         2a

            n(平衡) x-a    2x-3a       2a

A的轉(zhuǎn)化率=a/x，B的轉(zhuǎn)化率=3a/2x，則平衡時(shí)，M中的轉(zhuǎn)化率：A＜B，故B錯(cuò)誤；

C、題目中熱化學(xué)方程式的意義：若1mol A完全反應(yīng)，放熱192 kJ，

選項(xiàng)中：x∶y=1∶3，設(shè)反應(yīng)中消耗掉bmol A

即y=3x，A(g) + 3B(g) 2C(g)    放熱

        n(初始)  x     3x         0       192x kJ

        △n    b     3b         2b      172.8 kJ

             即   xmol：192x kJ= b：172.8 kJ，則b=0.9 mol

             故A的轉(zhuǎn)化率= b/ x=0.9/ x，C錯(cuò)誤；

D、                A(g) + 3B(g) 2C(g)

            n(初始)  1.2    1         0

             △n    0.2   0.6        0.4

            n(平衡)   1   0.4        0.4

則平衡常數(shù)K=（0.2 mol/L）²/[0.5 mol/L×（0.2 mol/L）³]=10

原平衡體系中，2.0L容器中含有分子1.0+0.4+0.4＝1.8mol，當(dāng)加入A，體系瞬間有分子1.8+0.36＝2.16mol。N容器恒溫、恒壓，則容器體積比=氣體的物質(zhì)的量比，

即：2.16/1.8=V/2，瞬間總體積（V）變?yōu)?.16×2.00/1.8=2.4L，所以：

Q=(0.4 mol/2.4L)²/[(1.36 mol/2.4L) ×(0.4 mol/2.4L)³]=10.6

Q＞K，所以，平衡要逆向移動(dòng)，即v(正)＜v(逆)，故D正確；