Question

8．向甲、乙两个容积均为1L的恒容容器中，分别充入2mol A、2mol B和1mol A、1mol B．相同温度下，发生反应：A（g）+B（g）?xC（g）；△H＜0．测得两容器中c（A）随时间t的变化如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 甲、乙两容器中反应达平衡时，平衡常数K（甲）＜K（乙）
• B． x不可能等于2
• C． 将乙容器升温可使甲、乙容器内各物质的体积分数相同
• D． 若向甲容器中再充入2mol A、2mol B，则平衡时甲容器中0.78mol•L^-1＜c（A）＜1.56mol•L^-1

Answer 1

分析 由图象可知平衡时，甲容器平衡时，A的转化率为$\frac{2mol-0.78mol}{2mol}$=61%，乙容器内A的转化率为$\frac{0.5mol}{1mol}$=50%，甲容器内压强比乙容器内大，增大压强向正反应移动，增大压强平衡压强增大向着体积减小的方向移动，故：1+1＞X，所以x=1．
A、相同温度下A（g）+B（g）?xC（g），化学平衡常数相同；
B、由图象可知平衡时，甲容器平衡时，A的转化率为$\frac{2mol-0.78mol}{2mol}$=61%，乙容器内A的转化率为$\frac{0.5mol}{1mol}$=50%，甲容器内压强比乙容器内大，增大压强向正反应移动．若x=2，反应前后气体体积不变，增大压强不动；
C、乙容器单独升温，平衡向逆反应进行，乙容器内A的转化率减小；
D、向甲容器中再充入2molA、2molB，可以等效为原平衡状态下压强增大一倍，平衡向正反应方向移动，A转化率增大，平衡移动目的是降低浓度增大趋势，但不能消除浓度增大，达新平衡时浓度比原平衡大．

解答 解：由图象可知平衡时，甲容器平衡时，A的转化率为$\frac{2mol-0.78mol}{2mol}$=61%，乙容器内A的转化率为$\frac{0.5mol}{1mol}$=50%，甲容器内压强比乙容器内大，增大压强向正反应移动，增大压强平衡压强增大向着体积减小的方向移动，故：1+1＞X，所以x=1．
A、甲、乙两容器中反应是相同温度下达平衡状态，平衡常数K（甲）=K（乙），故A错误；
B、由上述分析可知x=1，若x=2，反应前后气体体积不变，甲、乙为等效平衡，转化率相等，平衡不变，不符合图象中压强变化，所以x不可能等于2，故B正确；
C、该反应为放热反应，将乙容器单独升温，平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，A的转化率比甲容器的转化率低，不可能使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同，故C错误；
D、向甲容器中再充入2molA、2molB，可以等效为原平衡状态下压强增大一倍，平衡向正反应方向移动，A转化率增大，所以平衡时甲容器中c（A）小于2倍原平衡中的c（A），平衡移动目的是降低浓度增大趋势，但不能消除浓度增大，达新平衡时浓度比原平衡大，所以平衡时甲容器中0.78mol/L＜c（A）＜1.56mol/L，故D正确．
故选BD．

点评 本题考查平衡图象、等效平衡、外界条件对平衡影响、平衡计算等，难度中等，根据图象计算平衡时转化率，确定x值是解题的关键，注意B选项中压强影响平衡移动的本质是改变体积进而影响反应混合物各组分的浓度，若反应混合物难度不发生变化，平衡不移动．是易错点．