Question

20．已知，T℃時2A（g）+B（g）?2C（g）△H=-akJ/mol（a＞0），在甲、乙、丙三個容積均為2L的恒容密閉容器中投入A（g）和B（g），經(jīng)5min達(dá)到平衡．其起始物質(zhì)的量及A的平衡轉(zhuǎn)化率如表所示．

		甲	乙	丙
起始物質(zhì)的量	n（A）/mol	0.4	0.8	0.8
	n（B）/mol	0.24	0.24	0.48
A的平衡轉(zhuǎn)化率		80%	α1	α2

下列判斷中，錯誤的是（　�。�

• A． 甲從開始到平衡時ν（A）為0.032mol•L^-1•min^-1
• B． 平衡時，A的轉(zhuǎn)化率：α₁＜80%＜α₂
• C． T℃時，平衡常數(shù)K=400L/mol
• D． 絕熱容器中，壓縮體積，平衡常數(shù)K＞400 L/mol

Answer 1

分析 A．平衡時A的轉(zhuǎn)化率為80%，則A的濃度變化量為$\frac{0.4mol×80%}{2L}$=0.16mol/L，再根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算；
B．乙與甲相比，等效為在甲平衡的基礎(chǔ)上加入0.4molA，A的轉(zhuǎn)化率比甲中的小，而丙等效為在甲的基礎(chǔ)壓強(qiáng)增大一倍，平衡正向移動，A的轉(zhuǎn)化率大于甲中；
C．甲中平衡時，平衡時A的轉(zhuǎn)化率為80%，轉(zhuǎn)化的A為0.4mol×80%=0.32mol，則：
             2A（g）+B（g）?2C（g）
起始量（mol）：0.4     2.4     0
變化量（mol）：0.32    0.16    0.32
平衡量（mol）：0.08    0.08    0.32
再根據(jù)K=$\frac{{c}^{2}（C）}{{c}^{2}（A）×c（B）}$計算平衡常數(shù)；
D．絕熱容器中，壓縮體積，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，體系溫度升高，又使平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小．

解答 解：A．平衡時A的轉(zhuǎn)化率為80%，則A的濃度變化量為$\frac{0.4mol×80%}{2L}$=0.16mol/L，甲從開始到平衡時ν（A）=$\frac{0.16mol}{5min}$=0.032mol•L^-1•min^-1，故A正確；
B．乙與甲相比，等效為在甲平衡的基礎(chǔ)上加入0.4molA，A的轉(zhuǎn)化率比甲中的小，而丙等效為在甲的基礎(chǔ)壓強(qiáng)增大一倍，平衡正向移動，A的轉(zhuǎn)化率大于甲中，則平衡時A的轉(zhuǎn)化率：α₁＜80%＜α₂，故B正確；
C．甲中平衡時，平衡時A的轉(zhuǎn)化率為80%，轉(zhuǎn)化的A為0.4mol×80%=0.32mol，則：
            2A（g）+B（g）?2C（g）
起始量（mol）：0.4    2.4     0
變化量（mol）：0.32   0.16   0.32
平衡量（mol）：0.08   0.08   0.32
故平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（C）}{{c}^{2}（A）×c（B）}$=$\frac{（\frac{0.32}{2}）^{2}}{（\frac{0.08}{2}）^{2}×\frac{0.08}{2}}$=400，故C正確；
D．絕熱容器中，壓縮體積，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，體系溫度升高，又使平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，則絕熱容器中，壓縮體積，平衡常數(shù)K＜400 L/mol，故D錯誤，
故選：D．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡計算、反應(yīng)速率計算、化學(xué)平衡影響因素、平衡常數(shù)計算等，B中注意利用等效思想根據(jù)平衡建立的途徑，難度中等．