Question

【題目】如圖所示，當(dāng)關(guān)閉K時(shí)，向A（恒容）中充入1molX、1molY，向B（帶有活塞）中充入2molX、2molY，起始時(shí)，V（A）=V（B）=aL。在相同溫度和催化劑存在的條件下，兩容器中各自發(fā)生下列反應(yīng)：2X（g）+2Y（g）3Z（g）+2W（g）△H＜0，達(dá)到平衡（Ⅰ）時(shí)，V（B）=1.2aL，請(qǐng)回答：

（1）B中X的轉(zhuǎn)化率α（X）B為__________；

（2）A中W和B中W的物質(zhì)的量比較：n(W)A_____n(W)B（填大于、小于、等于）；

（3）打開K，過(guò)一段時(shí)間重新達(dá)平衡（Ⅱ）時(shí)，B的體積為______（用a的代數(shù)式表示，連通管中氣體體積不計(jì)）。

（4）要使B容器恢復(fù)到原來(lái)反應(yīng)前的體積，可采取的措施是_________。

A．升高溫度 B．降低溫度 C．充入稀有氣體

Answer 1

【答案】（1）80%；（2）小于；（3）0.8a；（4）B。

【解析】

試題分析：（1）在B容器中反應(yīng)是恒壓過(guò)程，體積之比等于物質(zhì)的量之比，起始總物質(zhì)的量為4mol，體積為aL，平衡時(shí)體積為1.2aL，則總物質(zhì)的量為n=(4mol ÷aL)×1.2aL=4.8mol，所以反應(yīng)過(guò)程中氣體的物質(zhì)的量增加了0.8mol，設(shè)參加反應(yīng)的X為amol，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算，

2X（g）+2Y（g）3Z（g）+2W（g）△n

2 2 3 2 1

a 0.8

2/a=1/0.8,解得a=1.6，所以X的轉(zhuǎn)化率為 (1.6mol÷2mol)×100%=80%；（2）由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，而在平衡時(shí)V（B）=1.2aL，所以平衡時(shí)，A容器中的壓強(qiáng)大于B容器，所以A中的反應(yīng)正向進(jìn)行的程度小于B，且起始A中的物質(zhì)的量只為B中的一半，所以平衡時(shí)n（W）A＜n（W）B；（3）打開K，A和B成為一個(gè)容器，平衡時(shí)的壓強(qiáng)與未打末K時(shí)的B容器相同，起始量成比例，所以平衡也為等效平衡，達(dá)到平衡時(shí)A、B的總體積為3/2×1.2aL=1.8aL，所以B的體積為0.8aL；（4）A．升高溫度，氣體的體積擴(kuò)大，會(huì)比平衡時(shí)的體積還大，不符合題意，錯(cuò)誤；B．降低溫度，氣體的體積減小，可以恢復(fù)待反應(yīng)前B的體積，正確；C．充入稀有氣體，B容器的容積會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，不符合題意，錯(cuò)誤。