Question

【题目】已知可逆反应：X（g）+3Y（g）═2Z（g）△H＜0，甲、乙为恒容、等体积的真空密闭容器，向甲中加入1molX和 3molY，在一定条件下达到平衡时放出热量为Q1KJ．在相同条件下，向乙容器中加入2molZ，达到平衡时吸收热量Q2KJ，已知 Q1=3Q2 ． 下列叙述正确的是（ ）
A.平衡时甲、乙中Z的体积分数甲＞乙
B.平衡时甲中X的转化率为75%
C.达到平衡后，再向乙中加入0.25molX，0.75molY和1.5molZ，平衡向生成x的方向移动
D.乙中反应的热化学方程式：2Z（g）═X（g）+3Y（g）△H=+Q2kJmol﹣1

Answer 1

【答案】B
【解析】解：由Q1=3Q2 ， 可知△n甲（X）=3△n乙（X），设甲中A反应的物质的量为x，则乙中反应生成A物质的量为 ，
甲 X（g）+3Y（g）═2Z（g）
起始（mol）：1 3 0
转化（mol）：x 3x 2x
平衡（mol）：1﹣x 3﹣3x 2x
乙中逆向进行 X（g）+3Y（g）═2Z（g）
起始（mol）：0 0 2
转化（mol）： x
平衡 （mol）： x 2﹣
利用“一边倒法”，可知“1 mol X、3 mol Y”与“2 mol Z”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= ，计算得到x=0.75，
A．两个平衡为等效平衡，故平衡时甲、乙中Z的体积分数甲=乙，故A错误；
B．平衡时甲中X的转化率为α（X）= ×100%=75%，故B正确；
C．利用“一边倒法”，可知再加入“0.25molX，0.75molY和1.5molZ，”与再加入“2 mol Z”等效，在恒温恒容条件下相当于增大压强，平衡向生成Z的方向移动，故C错误；
D．乙中反应掉的Z为 =0.5mol，所给热化学方程式中2molZ对应的反应热应为+4Q2 kJmol﹣1 ， 故D错误，
故选B．
【考点精析】本题主要考查了化学平衡的计算的相关知识点，需要掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%才能正确解答此题．