Question

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

• A． 反應(yīng)速率：v（B）＞v（A）
• B． A容器中X的轉(zhuǎn)化率為80%
• C． 平衡時(shí)的壓強(qiáng)：P_B=P_A
• D． 平衡時(shí)向A容器中充入與反應(yīng)無(wú)關(guān)的氣體M，能減慢A容器內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的速率

Answer 1

分析 A．對(duì)容器A來(lái)說(shuō)，在建立化學(xué)平衡的過(guò)程中，反應(yīng)混合物的總物質(zhì)的量會(huì)增大，根據(jù)阿伏伽德羅定律（同溫同容時(shí)，壓強(qiáng)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(yīng)速率也要減�。畬�(duì)于B容器來(lái)說(shuō)，體積不變，各組分初始濃度和A相同，每個(gè)時(shí)刻的反應(yīng)速率都將大于A容器，即反應(yīng)速率：v（B）＞v（A）；
 B．根據(jù)阿伏伽德羅定律（同溫同容時(shí)，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比），達(dá)平衡后，混合氣體的物質(zhì)的量是初始時(shí)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(xué)方程式的計(jì)算分析；
C．因?yàn)锽容器的初始量和A容器相同，在相同溫度下，當(dāng)A容器的體積和B容器體積相同時(shí)，達(dá)到平衡后，各組分的濃度、百分含量、容器的壓強(qiáng)都相等，且壓強(qiáng)為P_B，當(dāng)把此時(shí)A容器體積由a體積擴(kuò)大為1.4aL，不考慮平衡移動(dòng)時(shí)壓強(qiáng)會(huì)變?yōu)?\frac{5{P}_{B}}{7}$，當(dāng)再建立平衡時(shí)，A容器的原平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)，盡管氣體的總物質(zhì)的量要增加，但體積變化對(duì)壓強(qiáng)的影響大；
D．A容器為恒溫恒壓容器，平衡時(shí)向A容器中充入與反應(yīng)無(wú)關(guān)的氣體M為保持恒壓，體積增大，壓強(qiáng)減小平衡正向進(jìn)行；

解答 解：A．對(duì)X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）來(lái)說(shuō)，開始時(shí)只加入反應(yīng)物X和Y，該反應(yīng)將向正反應(yīng)發(fā)向進(jìn)行以建立化學(xué)平衡．對(duì)容器A來(lái)說(shuō)，在建立化學(xué)平衡的過(guò)程中，反應(yīng)混合物的總物質(zhì)的量會(huì)增大，根據(jù)阿伏伽德羅定律（同溫同容時(shí)，壓強(qiáng)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(yīng)速率也要減�。畬�(duì)于B容器來(lái)說(shuō)，體積不變，各組分初始濃度和A容器中相同，每個(gè)時(shí)刻的反應(yīng)速率都將大于A容器，即反應(yīng)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(shí)，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比），達(dá)平衡后，混合氣體的物質(zhì)的量是初始時(shí)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(xué)方程式的計(jì)算可知，
X （g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）△n
  1                                     1
  0.8mol                             0.8mol
即達(dá)平衡后，反應(yīng)掉0.8mol，A容器中X的轉(zhuǎn)化率為80%，故B正確；
C．因?yàn)锽容器的初始量和A容器的初始量相同，在相同溫度下，當(dāng)A容器的體積和B容器體積相同時(shí)，達(dá)到平衡后，各組分的濃度、百分含量、容器的壓強(qiáng)都相等，且壓強(qiáng)為P_B，當(dāng)把此時(shí)A容器體積由a體積擴(kuò)大為1.4aL，不考慮平衡移動(dòng)時(shí)壓強(qiáng)會(huì)變?yōu)?\frac{5{P}_{B}}{7}$，當(dāng)再建立平衡時(shí)，A容器的原平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)，盡管氣體的總物質(zhì)的量要增加，但體積變化對(duì)壓強(qiáng)的影響大，即P_B＞P_A，故C錯(cuò)誤；
D．A容器為恒溫恒壓容器，平衡時(shí)向A容器中充入與反應(yīng)無(wú)關(guān)的氣體M，為保持恒壓，體積增大壓強(qiáng)減小平衡正向進(jìn)行，反應(yīng)速率減小，能減慢A容器內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的速率，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題難度較大，需要設(shè)計(jì)平衡和變換平衡，要求有清晰的思維過(guò)程，是一則訓(xùn)練思維的好題，注意恒溫恒容和恒溫恒壓容器中的應(yīng)用分析．