Question

【题目】如图所示，向A中充入1mol X和1mol Y，向B中充入2mol X和2mol Y，起始时，V(A）=V(B）=a L.在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器中各自发生下述反应：X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g）△H＜0

达到平衡时，V（A）=1.2aL．试回答：

（1）A中X的转化率α(X）= 。

（2）A、B中X转化率的关系：α（A） α（B）（填“＞”“=”或“＜”）。

（3）平衡时的压强：P(B） 2P(A)（填“＞”“=”或“＜”）。

（4）打开K，一段时间又达平衡时，A的体积为 L（连通管中气体体积不计）。

（5）在（3）达平衡后，同时等幅升高A、B的温度，达新平衡后A的体积 （填“变大”“不变”或“变小”）。

Answer 1

【答案】（1）40%；（2）＞；（3）＞；（4）2.6L ；（5）变小。

【解析】

试题分析：（1） X ＋Y2Z＋W

起始物质的量 1 1 0 0

变化物质的量 x x 2x x

平衡物质的量(1－x） (1－x） 2x x

A是等压条件下，体积比等于物质的量之比，即a/1.2a=2：(1－x＋1－x＋2x＋x)，解得x=0.4，则A的转化率为0.4/1×100%=40%；

（2）B相当于在原来基础上加压，根据勒夏特列原理，增大压强向逆反应方向移动，X的转化率减小，故α（A）＞α(B)；

（3）假设，

等效阶段P′(B)=2P(A)，A是恒压状态，B是恒容，需要缩小体积，即增大压强，因此有P(B)＞2P(A)；

（4）打开K达到平衡时，与A是等效平衡，X的转化率为40%，

X ＋Y2Z ＋W

起始物质的量 3 3 0 0

变化物质的量 1.2 1.2 2.4 1.2

平衡物质的量1.8 1.8 2.4 1.2，

体积比=物质的量之比，2/7.2=a/V，解得V=3.6a，因此A的体积为(3.)6a－a)L=2.6aL；（5）此反应是放热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，物质的量减少，体积变小。