Question

【题目】如图所示，向A中充入1molX和1molY，向B中充入2molX和2molY，起始VA=VB=aL，在相同温度和有催化剂的条件下，两容器中各自发生下列反应 X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)；△H＞0达到平衡时，VA=1.2aL，则下列说法错误的是：

A.反应开始时，B容器中化学反应速率快

B.A容器中X的转化率为40%，且比B容器中X的转化率大

C.打开K一段时间达平衡时，A的体积为1.6aL（连通管中气体体积不计）

D.打开K达新平衡后，升高B容器温度，A容器体积会增大

Answer 1

【答案】C

【解析】

由图可知，A保持恒压，B保持恒容．
A. 化学反应速率与物质的浓度有关，浓度越大反应速率越大；
B. 先根据相同条件下，气体的气体之比等于物质的量之比计算平衡后气体的物质的量，再结合方程式列三段式计算X参加反应的物质的量，最后根据转化率公式计算X的转化率，再结合A装置为恒压条件，相对于B来说，A容器相当于减压，分析化学平衡移动，判断X的转化率的大小关系；
C. 根据恒温恒容条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，已知A中充入1molX和1molY的体积为1.2aL，则打开K，相当于充入了3molX和3molY，所以AB总体积为3.6aL，从而得出A的体积；
D. 升高温度，平衡向吸热方向移动。

A. 起始VA=VB=aL，B中的物质的量大于A中的物质的量，即B装置中的浓度大于A装置中的浓度，所以反应开始时，B反应速率大于A反应速率，A项正确；

B. 恒温恒压条件下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，达到平衡时，VA=1.2aL，是起始时容器容积的1.2倍，所以平衡后混合气体的物质的量应为起始时混合气体物质的量的1.2倍，共2.4mol，

设A物质反应了x mol，可列出三段式

X(g) + Y(g) 2Z(g) + W(g)

起始 1mol 1mol

转化 x mol x mol 2x mol x mol

平衡 (1-x)mol (1-x)mol 2x mol x mol 则1-x+1-x+2x+x=2.4mol

解得，x=0.4mol，所以A容器中X的转化率为；A装置为恒温恒压条件，该反应向正反应方向进行时，混合气体的物质的量增大，导致A容器容积增大，相对于B来说，A容器相当于减压，而减压平衡会向气体体积增大的正反应方向移动，所以A容器中X的转化率比B大，B项正确；

C. 当打开K时，整个装置是在恒温恒压条件下反应，使整个装置中气体的压强与A装置中的初始压强相同，向A中充入1molX和1molY达到平衡时，VA=1.2aL；当打开K时，AB中气体共为3molX和3molY，由于整个装置是在恒温恒压条件下的反应，达到平衡状态时，混合气体的体积是3.6aL，其中B是aL，所以A是3.6aLaL=2.6aL，故C错误；

D. 打开K后，装置为恒压条件，该反应是吸热反应，所以升高温度，平衡正向移动，气体物质的量增大，则容器容积增大，则A容器的体积会增大，D项正确；

答案选C。