Question

20．已知，T℃时2A（g）+B（g）?2C（g）△H=-akJ/mol（a＞0），在甲、乙、丙三个容积均为2L的恒容密闭容器中投入A（g）和B（g），经5min达到平衡．其起始物质的量及A的平衡转化率如表所示．

		甲	乙	丙
起始物质的量	n（A）/mol	0.4	0.8	0.8
	n（B）/mol	0.24	0.24	0.48
A的平衡转化率		80%	α1	α2

下列判断中，错误的是（　　）

• A． 甲从开始到平衡时ν（A）为0.032mol•L^-1•min^-1
• B． 平衡时，A的转化率：α₁＜80%＜α₂
• C． T℃时，平衡常数K=400L/mol
• D． 绝热容器中，压缩体积，平衡常数K＞400 L/mol

Answer 1

分析 A．平衡时A的转化率为80%，则A的浓度变化量为$\frac{0.4mol×80%}{2L}$=0.16mol/L，再根据v=$\frac{△c}{△t}$计算；
B．乙与甲相比，等效为在甲平衡的基础上加入0.4molA，A的转化率比甲中的小，而丙等效为在甲的基础压强增大一倍，平衡正向移动，A的转化率大于甲中；
C．甲中平衡时，平衡时A的转化率为80%，转化的A为0.4mol×80%=0.32mol，则：
             2A（g）+B（g）?2C（g）
起始量（mol）：0.4     2.4     0
变化量（mol）：0.32    0.16    0.32
平衡量（mol）：0.08    0.08    0.32
再根据K=$\frac{{c}^{2}（C）}{{c}^{2}（A）×c（B）}$计算平衡常数；
D．绝热容器中，压缩体积，压强增大，平衡正向移动，正反应为放热反应，体系温度升高，又使平衡逆向移动，平衡常数减小．

解答 解：A．平衡时A的转化率为80%，则A的浓度变化量为$\frac{0.4mol×80%}{2L}$=0.16mol/L，甲从开始到平衡时ν（A）=$\frac{0.16mol}{5min}$=0.032mol•L^-1•min^-1，故A正确；
B．乙与甲相比，等效为在甲平衡的基础上加入0.4molA，A的转化率比甲中的小，而丙等效为在甲的基础压强增大一倍，平衡正向移动，A的转化率大于甲中，则平衡时A的转化率：α₁＜80%＜α₂，故B正确；
C．甲中平衡时，平衡时A的转化率为80%，转化的A为0.4mol×80%=0.32mol，则：
            2A（g）+B（g）?2C（g）
起始量（mol）：0.4    2.4     0
变化量（mol）：0.32   0.16   0.32
平衡量（mol）：0.08   0.08   0.32
故平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（C）}{{c}^{2}（A）×c（B）}$=$\frac{（\frac{0.32}{2}）^{2}}{（\frac{0.08}{2}）^{2}×\frac{0.08}{2}}$=400，故C正确；
D．绝热容器中，压缩体积，压强增大，平衡正向移动，正反应为放热反应，体系温度升高，又使平衡逆向移动，平衡常数减小，则绝热容器中，压缩体积，平衡常数K＜400 L/mol，故D错误，
故选：D．

点评 本题考查化学平衡计算、反应速率计算、化学平衡影响因素、平衡常数计算等，B中注意利用等效思想根据平衡建立的途径，难度中等．