Question

14．某可逆反應(yīng)：A（g）+3B（g）?2C（g）；△H＜0．有甲乙兩個(gè)容積為0.5L的密閉容器，向甲容器中加入1molA的和3molB在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)放出熱量為Q₁ kJ；在相同條件下，向乙容器中加入2mol C達(dá)到平衡時(shí)吸收熱量為Q₂kJ；已知Q₂=3Q₁．下列敘述不正確的是（　　）

• A． 乙中C的轉(zhuǎn)化率為75%
• B． 反應(yīng)達(dá)到平衡前，甲中始終有v_正大于v_逆，乙中始終有v_正小于v_逆
• C． 在該條件下，反應(yīng) 2C（g）?A（g）+3B（g）的平衡常數(shù)為27×1.5⁴（mol/L）²
• D． 乙中的熱化學(xué)方程式為2C（g）?A（g）+3B（g）；△H=+Q₂kJ/mol

Answer 1

分析 A．甲容器中開始加入1molA的和3molB與乙容器中開始加入2mol C為完全等效平衡，平衡時(shí)相同組分的物質(zhì)的量相等，設(shè)甲中平衡時(shí)C為xmol，則乙中反應(yīng)的C為（2-x）mol，由于Q₂=3Q₁，則（2-x）mol=3xmol，解得x=0.5，進(jìn)而計(jì)算乙中C的轉(zhuǎn)化率；
B．甲中反應(yīng)正向進(jìn)行建立平衡，乙中逆向進(jìn)行建立平衡；
C．由A分析可知平衡時(shí)乙中C為0.5mol，故：
           2C（g）?A（g）+3B（g）
起始量（mol）：2      0      0
變化量（mol）：1.5    0.75   2.25
平衡量（mol）：0.5    0.75   2.25
再根據(jù)K=$\frac{c（A）×{c}^{3}（B）}{{c}^{2}（C）}$計(jì)算平衡常數(shù)；
D．可逆反應(yīng)不能完全反應(yīng)，2molC分解吸收的熱量大于Q₂kJ．

解答 解：A．甲容器中開始加入1molA的和3molB與乙容器中開始加入2mol C為完全等效平衡，平衡時(shí)相同組分的物質(zhì)的量相等，設(shè)甲中平衡時(shí)C為xmol，則乙中反應(yīng)的C為（2-x）mol，由于Q₂=3Q₁，則（2-x）mol=3xmol，解得x=0.5，故乙中C的轉(zhuǎn)化率為$\frac{（2-0.5）mol}{2mol}$×100%=75%，故A正確；
B．甲中反應(yīng)正向進(jìn)行建立平衡，乙中逆向進(jìn)行建立平衡，故反應(yīng)達(dá)到平衡前，甲中始終有v_正大于v_逆，乙中始終有v_正小于v_逆，故B正確；
C．由A分析可知平衡時(shí)乙中C為0.5mol，故：
           2C（g）?A（g）+3B（g）
起始量（mol）：2       0      0
變化量（mol）：1.5     0.75   2.25
平衡量（mol）：0.5     0.75   2.25
故平衡常數(shù)K=$\frac{c（A）×{c}^{3}（B）}{{c}^{2}（C）}$=$\frac{\frac{0.75}{0.5}×（\frac{2.25}{0.5}）^{3}}{（\frac{0.5}{0.5}）^{2}}$（mol/L）²=27×1.5⁴（mol/L）²，故C正確；
D．可逆反應(yīng)不能完全反應(yīng)，2molC分解吸收的熱量大于Q₂kJ，由A中分析可知，2molC完全分解吸收的熱量為Q₂kJ×$\frac{2mol}{1.5mol}$=$\frac{4}{3}$Q₂kJ，反應(yīng)熱化學(xué)方程式為：2C（g）?A（g）+3B（g），△H=+$\frac{4}{3}$Q₂kJ/mol，故D錯(cuò)誤，
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算、化學(xué)平衡建立、化學(xué)平衡常數(shù)等，題目難度中等，關(guān)鍵是等效平衡的應(yīng)用，旨在培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力．