Question

14．在溫度相同的3個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下（已知CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-90.7kJ/mol）：下列說(shuō)法不正確的是（　�。�

容器	甲	乙	丙
反應(yīng)物投入量	1mol CO、2mol H2	1mol CH3OH	2mol CH3OH
CH3OH的濃度（mol/L）	c1	c2	c3
反應(yīng)的能量變化	放出a kJ	吸收b kJ	吸收c kJ
平衡時(shí)壓強(qiáng)（Pa）	P1	P2	P3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率	α1	α2	α3

• A． c₁=c₃
• B． a+c/2＜90.7
• C． 2P₂＞P₃
• D． α₁+α₃=1

Answer 1

分析 A．甲、丙相比較，把甲等效為開(kāi)始加入1molCH₃OH，丙中甲醇的物質(zhì)的量為甲的2倍，壓強(qiáng)增大，對(duì)于反應(yīng)CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g），平衡向生成甲醇的方向移動(dòng)；
B．甲、乙為完全等效平衡，平衡時(shí)相同組分的物質(zhì)的量相等，則a+b=90.7，由于丙中甲醇的物質(zhì)的量為乙的2倍，壓強(qiáng)增大，對(duì)于反應(yīng)CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g），平衡向生成甲醇的方向移動(dòng)，故丙轉(zhuǎn)化的甲醇小于乙中2倍，則c＜2b；
C．比較乙、丙可知，丙中甲醇的物質(zhì)的量為乙的2倍，壓強(qiáng)增大，對(duì)于反應(yīng)CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g），平衡向生成甲醇的方向移動(dòng)；
D．甲、乙處于相同的平衡狀態(tài)，則α₁+α₂=1，由C的分析可知α₂＞α₃，據(jù)此判斷．

解答 解：A．甲、丙相比較，把甲等效為開(kāi)始加入1molCH₃OH，丙中甲醇的物質(zhì)的量為甲的2倍，壓強(qiáng)增大，對(duì)于反應(yīng)CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g），平衡向生成甲醇的方向移動(dòng)，故2c₁＜c₃，故A錯(cuò)誤；
B．甲、乙為完全等效平衡，平衡時(shí)相同組分的物質(zhì)的量相等，令平衡時(shí)甲醇為nmol，對(duì)于甲容器，a=90.7n，等于乙容器b=90.7（1-n），故a+b=90.7，由于丙中甲醇的物質(zhì)的量為乙的2倍，壓強(qiáng)增大，對(duì)于反應(yīng)CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g），平衡向生成甲醇的方向移動(dòng)，故丙轉(zhuǎn)化的甲醇小于乙中2倍，則c＜2b，故a+$\frac{c}{2}$＜90.7，故B正確；
C．比較乙、丙可知，丙中甲醇的物質(zhì)的量為乙的2倍，壓強(qiáng)增大，對(duì)于反應(yīng)CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g），平衡向生成甲醇的方向移動(dòng)，故2p₂＞p₃，故C正確；
D．甲、乙處于相同的平衡狀態(tài)，則α₁+α₂=1，由C的分析可知α₂＞α₃，所以a₁+a₃＜1，故D錯(cuò)誤，
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算與影響因素，涉及等效平衡問(wèn)題，關(guān)鍵是關(guān)鍵平衡建立的途徑進(jìn)行比較，注意理解分別正、逆反應(yīng)建立的完全等效平衡中轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)熱量規(guī)律．