Question

如圖所示，向A中充入1molX和1molY，向B中充入2molX和2molY，起始V_A=V_B=aL，在相同溫度和有催化劑的條件下，兩容器中各自發(fā)生下列反應(yīng) X_（g）+Y_（g）?2Z_（g）+W_（g）達(dá)到平衡時(shí)，V_A=1.2aL，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）

• A、反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，B容器中化學(xué)反應(yīng)速率快
• B、A容器中X的轉(zhuǎn)化率為40%，且比B容器中X的轉(zhuǎn)化率大
• C、打開(kāi)K一段時(shí)間達(dá)平衡時(shí)，A的體積為1.6aL（連通管中氣體體積不計(jì)）
• D、打開(kāi)K達(dá)新平衡后，升高B容器溫度，A容器體積一定增大

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡的影響因素

專(zhuān)題：化學(xué)平衡專(zhuān)題

分析：由圖可知，A保持恒壓，B保持恒容．
A．化學(xué)反應(yīng)速率與物質(zhì)的濃度有關(guān)，濃度越大反應(yīng)速率越大；
B．先根據(jù)相同條件下，氣體的氣體之比等于物質(zhì)的量之比計(jì)算平衡后氣體的物質(zhì)的量，再結(jié)合方程式計(jì)算X反應(yīng)的物質(zhì)的量，最后根據(jù)轉(zhuǎn)化率公式計(jì)算X的轉(zhuǎn)化率，再結(jié)合B裝置中壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響判斷X的轉(zhuǎn)化率；
C．根據(jù)等溫、等壓條件下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，已知A中充入1molX和1molY的體積為1.2aL，則打開(kāi)K，相當(dāng)于充入了3molX和3molY，所以AB總體積為3.6aL，從而得出A的體積；
D．升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)．

解答： 解：A．起始V_A=V_B=aL，B中的物質(zhì)的量大于A中的物質(zhì)的量，即B裝置中的濃度大于A裝置中的濃度，所以反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，B反應(yīng)速率大于A反應(yīng)速率，故A正確；
B．等壓、等溫條件下，氣體的體積之比大于氣體的物質(zhì)的量之比，達(dá)到平衡時(shí)，V_A=1.2a L，所以平衡后混合氣體的物質(zhì)的量是2.4mol，
設(shè)A物質(zhì)反應(yīng)了mmol．
X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）  物質(zhì)的量增多
1mol                            1mol
nmol                           （2.4-2）mol  
則n=0.4，
所以X物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率=

0.4mol

1mol

=40%；B裝置是在等容條件下，反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，混合氣體的物質(zhì)的量增大，導(dǎo)致容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，增大壓強(qiáng)能抑制X的轉(zhuǎn)化率，所以X的轉(zhuǎn)化率減小，所以B容器中X的轉(zhuǎn)化率比A小，故B正確；
C．當(dāng)打開(kāi)K時(shí)，整個(gè)裝置是在等溫、等壓條件下反應(yīng)，使整個(gè)裝置中氣體的壓強(qiáng)與A裝置中的初始?jí)簭?qiáng)相同；向A中充入1molX和1molY達(dá)到平衡時(shí)，V_A=1.2aL；當(dāng)打開(kāi)K時(shí)，AB中氣體共為3molX和3molY，由于整個(gè)裝置是在等溫、等壓條件下的反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，混合氣體的體積是3.6aL，其中B是aL，所以A是3.6aL-aL=2.6aL，故C錯(cuò)誤；
D．不能確定該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，所以升高溫度，平衡移動(dòng)方向不確定，則A容器的體積可能增大，也可能減小，故D錯(cuò)誤．
故選CD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算、化學(xué)平衡影響條件等，題目難度中等，確定打開(kāi)K所到達(dá)平衡與開(kāi)始A中的平衡為等效平衡是解題關(guān)鍵，選項(xiàng)D為易錯(cuò)點(diǎn)．