巳知2X(g)+Y(g)?mZ(g);△H=-akJ/mol(a>0).現(xiàn)有甲、乙兩容積相等且固定的密閉容器,保持溫度不變的條件下,向甲容器中通入2mol X和1mol Y,達平衡狀態(tài)時,放出熱量為bkJ,向乙容器中通入1mol X和0.5mol Y,達平衡狀態(tài)時,放出熱量為ckJ,且b>2c.則a、b、m的關系可能正確的是( )
A.a(chǎn)=b
B.m=2
C.m=4
D.a(chǎn)<b
【答案】分析:A、根據(jù)熱化學反應方程式中的反應熱是物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化的能量與化學平衡中不完全轉(zhuǎn)化的關系來分析;
B、討論m的情況,根據(jù)壓強對平衡的影響可知,增大壓強,化學平衡向氣體體積縮小的方向移動的程度大,及b、c的關系來分析m的大小;
C、討論m的情況,根據(jù)壓強對平衡的影響可知,增大壓強,化學平衡向氣體體積縮小的方向移動的程度大,及b、c的關系來分析m的大。
D、根據(jù)熱化學反應方程式中的反應熱是物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化的能量與化學平衡中不完全轉(zhuǎn)化的關系來分析.
解答:解:A、因該反應為可逆反應,a為2molX、1molY反應完全轉(zhuǎn)化時放出的能量,而向密閉容器甲中通入2molX和1molY,不會完全轉(zhuǎn)化,則a>b,故A錯誤;
B、因為定容,若m<3,乙中壓強比甲中壓強小,平衡向體積增大方向移動趨勢大,逆向移動的趨勢大,乙中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率較小,放出的熱量b>2c,與題中熱量關系符合,故B正確;
C、因為定容,若m>3,乙中壓強比甲中壓強小,平衡向體積增大方向移動趨勢大,平衡正向移動,乙中物質(zhì)轉(zhuǎn)化率較大,放出的熱量b<2c,與題目中b>2c不符,故C錯誤;
D、因該反應為可逆反應,a為2molX、1molY反應完全轉(zhuǎn)化時放出的能量,而向密閉容器甲中通入2molX和1molY,不會完全轉(zhuǎn)化,則a>b,故D錯誤.
故選B.
點評:本題考查熱化學方程式、平衡移動,難度中等,明確熱化學方程式的意義及根據(jù)熱量判斷物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率大小是解答的關鍵.BC采取討論方法,較麻煩但容易接受,可以根據(jù)熱量直接判斷轉(zhuǎn)化率大小,在利用壓強對平衡影響判斷.