Question

相同温度下，体积均为0.5 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：2XY₂（g）+Y₂（g）?2XY₃（g）△H=-Q kJ?mol^-1（Q＞0）实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：

容器 编号	起始时各物质物质的量/mol			达平衡时体系能量的变化
	XY2	Y2	XY3
①	2	1	0	放热 0.25 Q kJ
②	1.2	0.6	0.8

下列叙述不正确的是（　　）

• A、容器①、②中反应的平衡常数均为

  1

  13.5

• B、达到平衡时，两个容器中Y₂的物质的量浓度均为1.5 mol?L^-1
• C、容器②中反应达到平衡时放出的热量为0.15 Q kJ
• D、若容器①的其他条件不变，恒压下通入稀有气体，则达到平衡时放出的热量小于0.25 Q kJ

Answer 1

分析：A．容器①中参加反应的XY₂的物质的量=2mol×

0.25QkJ

QkJ

=0.5mol，利用三段式计算平衡时各物质的物质的量，进而计算平衡常数，容器①、②反应为完全等效平衡，对应组分的物质的量相等，据此判断②中发生的反应，若②中发生2XY₂（g）+Y₂（g）?2XY₃（g），由于温度相等，平衡常数相等，若②中发生2XY₃（g）?2XY₂（g）+Y₂（g），由于温度相等，平衡常数与①互为相反数；
B．容器①、②反应为完全等效平衡，平衡时Y₂的物质的量浓度相等，结合A中计算判断；
C．结合A中计算分析②是否处于平衡状态或是向哪个方向进行，判断②是吸热还是放热，再根据转化率计算具体的值；
D．恒压下通入稀有气体，容器的容积增大，等效为降低压强，平衡向逆反应方向移动．

解答：解：A．容器①参加反应的XY₂的物质的量=2mol×

0.25QkJ

QkJ

=0.5mol，则：
          2XY₂（g）+Y₂（g）?2XY₃（g）
起始（mol）：2        1        0
转化（mol）：0.5     0.25       0.5
平衡（mol）：1.5     0.75       0.5
故①中平衡常数k=

( 0.5 0.5 )2

( 1.5 0.5 )2× 0.75 0.5

=

1

13.5

，由②中各组分物质的量可知，②中反应向左建立平衡，其平衡常数k=13.5，故A错误；
B．容器①、②反应为完全等效平衡，平衡时Y₂的物质的量浓度相等，结合A中计算可知，平衡时Y₂的物质的量浓度=

0.75mol

0.5L

=1.5mol/L，故B正确；
C．平衡时①容器中XY₂、Y₂、XY₃的物质的量分别为1.5mol、0.75mol和0.5mol，②与①为完全等效平衡，所以，平衡时②容器中XY₂、Y₂、XY₃的物质的量分别为1.5mol、0.75mol和0.5mol，可知②的反应向逆反应方向进行，反应过程需要吸收热，故C错误；
D．恒压下通入稀有气体，容器的容积增大，等效为降低压强，平衡向逆反应方向移动，反应物转化率降低，故放出的热量小于0.25 Q kJ，故D正确，
故选AC．

点评：本题考查化学平衡移动问题、等效平衡、反应热等问题，题目难度中等，注意C项根据计算判断是吸热还是放热，注意等效平衡思想的应用，A选项为易错点，容易忽略反应建立平衡方向．