Question

可逆反应A（g）+3B（g）?2C（g）；△H=-QkJ/mol．有甲、乙两个容积相同且固定不变的密闭容器，向甲容器中加入1mol A和3mol B，在一定条件下达到平衡时放出热量为Q₁ kJ；在相同的条件下，向乙容器中加入2mol C达到平衡后吸收热量为Q₂ kJ，已知Q₁=2Q₂．下列叙述正确的是（　　）

• A、甲中A的转化率为75%
• B、Q₁+Q₂＜Q
• C、达到平衡后，再向乙中加入

  1

  3

  mol A、1mol B、

  4

  3

  mol C，平衡向正反应方向移动
• D、乙中热化学方程式为2C（g）?A（g）+3B（g）；△H=+Q₂ kJ/mol

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：由Q₁=2Q₂，可知△n_甲（A）=2△n_乙（A），设甲中达到平衡时转化了xmolA，则△n_乙（A）=

x

2

mol，
 甲         A（g）+3B（g）?2C（g）
起始（mol）：1     3        0
转化（mol）：x     3x       2x
平衡（mol）：1-x   3-3x     2x
乙           A（g）+3B（g）?2C（g）
起始（mol）：0     0        2
转化（mol）：

x

2

   

3

2

x       x
平衡 （mol）：

x

2

   

3

2

x      2-x
利用“一边倒法”，可知“1 mol A、3 mol B”与“2 mol C”是等效物料，它们在同温同容的条件下建立的平衡状态完全相同，则1-x=

x

2

，x=

2

3

，
α（A）=

2 3 mol

1mol

×100%=66.7%，
以此解答该题．

解答： 解：由Q₁=2Q₂，可知△n_甲（A）=2△n_乙（A），设甲中达到平衡时转化了xmolA，则△n_乙（A）=

x

2

mol，
 甲         A（g）+3B（g）?2C（g）
起始（mol）：1     3        0
转化（mol）：x     3x       2x
平衡（mol）：1-x   3-3x     2x
乙           A（g）+3B（g）?2C（g）
起始（mol）：0     0        2
转化（mol）：

x

2

   

3

2

x       x
平衡 （mol）：

x

2

   

3

2

x      2-x
利用“一边倒法”，可知“1 mol A、3 mol B”与“2 mol C”是等效物料，它们在同温同容的条件下建立的平衡状态完全相同，则1-x=

x

2

，x=

2

3

，
α（A）=

2 3 mol

1mol

×100%=66.7%，
A、甲中A的转化率为：α（A）=

2 3 mol

1mol

×100%=66.7%，故A错误；
B、若向相同容积的另一密闭容器中通入2molC，相当于1molA和3molB，达到平衡状态，从等效平衡的角度分析，则有Q=Q₁+Q₂，故B错误；
C、利用“一边倒法”，可知再向乙中加入

1

3

mol A、1mol B、

4

3

mol C，与再加入“2 mol C”等效，在恒温恒容条件下相当于增大压强，平衡向生成C的方向移动，故C正确；
D、乙中反应掉的C为

2

3

mol，所给热化学方程式中2mol C对应的反应热应为：+3Q₂ kJ?mol^-1，故D错误；
故选C．

点评：本题考查了化学平衡的计算，题目难度较大，注意等效平衡的应用，解答该题时利用三段式法较为直观，试题综合性强，旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力．