Question

11．如圖向A、B中均充入1molX、1moIY，起始時A、B的體積相等都等于aL．在相同溫度壓強和催化劑存在的條件下，關閉活塞K，使兩容器中各自發(fā)生下述反應：X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）；△H＜0．達平衡時，A的體積為1.4aL．下列說法錯誤的是（　�。�

• A． 反應速率：v（B）＞v（A）
• B． A容器中X的轉(zhuǎn)化率為80%
• C． 平衡時的壓強：P_B=P_A
• D． 平衡時向A容器中充入與反應無關的氣體M，能減慢A容器內(nèi)化學反應的速率

Answer 1

分析 A．對容器A來說，在建立化學平衡的過程中，反應混合物的總物質(zhì)的量會增大，根據(jù)阿伏伽德羅定律（同溫同容時，壓強之比等于物質(zhì)的量之比），其體積要增大，各組分的物質(zhì)的量濃度就要減小，其反應速率也要減小．對于B容器來說，體積不變，各組分初始濃度和A相同，每個時刻的反應速率都將大于A容器，即反應速率：v（B）＞v（A）；
 B．根據(jù)阿伏伽德羅定律（同溫同容時，壓強之比等于物質(zhì)的量之比），達平衡后，混合氣體的物質(zhì)的量是初始時物質(zhì)的量的1.4倍，即1.4×2mol=2.8mol，即增加了0.8mol，根據(jù)化學方程式的計算分析；
C．因為B容器的初始量和A容器相同，在相同溫度下，當A容器的體積和B容器體積相同時，達到平衡后，各組分的濃度、百分含量、容器的壓強都相等，且壓強為P_B，當把此時A容器體積由a體積擴大為1.4aL，不考慮平衡移動時壓強會變?yōu)?\frac{5{P}_{B}}{7}$，當再建立平衡時，A容器的原平衡將向正反應方向移動，盡管氣體的總物質(zhì)的量要增加，但體積變化對壓強的影響大；
D．A容器為恒溫恒壓容器，平衡時向A容器中充入與反應無關的氣體M為保持恒壓，體積增大，壓強減小平衡正向進行；

解答 解：A．對X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）來說，開始時只加入反應物X和Y，該反應將向正反應發(fā)向進行以建立化學平衡．對容器A來說，在建立化學平衡的過程中，反應混合物的總物質(zhì)的量會增大，根據(jù)阿伏伽德羅定律（同溫同容時，壓強之比等于物質(zhì)的量之比），其體積要增大，各組分的物質(zhì)的量濃度就要減下，其反應速率也要減�。畬τ贐容器來說，體積不變，各組分初始濃度和A容器中相同，每個時刻的反應速率都將大于A容器，即反應速率：v（B）＞v（A），故A正確；
 B．根據(jù)阿伏伽德羅定律（同溫同容時，壓強之比等于物質(zhì)的量之比），達平衡后，混合氣體的物質(zhì)的量是初始時物質(zhì)的量的1.4倍，即1.4×2mol=2.8mol，即增加了0.8mol，根據(jù)化學方程式的計算可知，
X （g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）△n
  1                                     1
  0.8mol                             0.8mol
即達平衡后，反應掉0.8mol，A容器中X的轉(zhuǎn)化率為80%，故B正確；
C．因為B容器的初始量和A容器的初始量相同，在相同溫度下，當A容器的體積和B容器體積相同時，達到平衡后，各組分的濃度、百分含量、容器的壓強都相等，且壓強為P_B，當把此時A容器體積由a體積擴大為1.4aL，不考慮平衡移動時壓強會變?yōu)?\frac{5{P}_{B}}{7}$，當再建立平衡時，A容器的原平衡將向正反應方向移動，盡管氣體的總物質(zhì)的量要增加，但體積變化對壓強的影響大，即P_B＞P_A，故C錯誤；
D．A容器為恒溫恒壓容器，平衡時向A容器中充入與反應無關的氣體M，為保持恒壓，體積增大壓強減小平衡正向進行，反應速率減小，能減慢A容器內(nèi)化學反應的速率，故D正確；
故選C．

點評 本題難度較大，需要設計平衡和變換平衡，要求有清晰的思維過程，是一則訓練思維的好題，注意恒溫恒容和恒溫恒壓容器中的應用分析．