Question

如圖所示，向A中充入1mol X和1mol Y，向B中充入2mol X和2mol Y，起始V_A=V_B=a L，在相同溫度和有催化劑的條件下，兩容器中各自發(fā)生下列反應(yīng)X（g）+Y（g）?2N（g）+W（g），△H＞0達(dá)到平衡時(shí)，v（A）=1.2aL，則下列說法錯(cuò)誤的是（　　）

• A、反應(yīng)開始時(shí)，B容器中化學(xué)反應(yīng)速率快
• B、A容器中X的轉(zhuǎn)化率為40%，且比B中X的轉(zhuǎn)化率小
• C、打開K一段時(shí)間，達(dá)到新平衡時(shí)，A的體積為2.6aL（兩邊通管中氣體體積不計(jì)）
• D、打開K達(dá)新平衡后，升高B容器溫度，A容器體積會(huì)增大

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：

分析：根據(jù)圖象知，A保持恒壓，B保持恒容．
A、化學(xué)反應(yīng)速率與物質(zhì)的濃度有關(guān)，濃度越大反應(yīng)速率越大；
B、先根據(jù)相同條件下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比計(jì)算平衡后氣體的物質(zhì)的量，再結(jié)合方程式計(jì)算X反應(yīng)的物質(zhì)的量，最后根據(jù)轉(zhuǎn)化率公式計(jì)算X的轉(zhuǎn)化率，再結(jié)合B裝置中壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響判斷X的轉(zhuǎn)化率；
C、先將A、B裝置中混合氣體濃度轉(zhuǎn)化為與A裝置的初始濃度相同，根據(jù)等溫、等壓條件下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比求出A、B混合時(shí)氣體的體積，再根據(jù)等溫、等壓條件下平衡時(shí)混合氣體的體積，從而得出A的體積；
D、升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)．

解答： 解：A、起始V_A=V_B=aL，B中的物質(zhì)的量大于A中的物質(zhì)的量，即B裝置中的濃度大于A裝置中的濃度，所以反應(yīng)開始時(shí)，B反應(yīng)速率大于A反應(yīng)速率，故A正確；
B、等壓、等溫條件下，氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比，達(dá)到平衡時(shí)，V_A=1.2a L，所以平衡后混合氣體的物質(zhì)的量是2.4mol，
設(shè)A物質(zhì)反應(yīng)了mmol，
X（g）+Y（g）?2N（g）+W（g）  物質(zhì)的量增多
1mol                            1mol
mmol                           （2.4-2）mol 
m=0.4
所以X物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率=

0.4mol

1mol

=40%；B裝置是在等容條件下，反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，混合氣體的物質(zhì)的量增大，導(dǎo)致容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，增大壓強(qiáng)能抑制X的轉(zhuǎn)化率，故B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)打開K時(shí)，整個(gè)裝置是在等溫、等壓條件下反應(yīng)，使整個(gè)裝置中氣體的壓強(qiáng)與A裝置中的初始?jí)簭?qiáng)相同時(shí)，A和B的體積之和為3aL，其中B占aL，則A占2aL；當(dāng)?shù)葴氐葔簵l件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，混合氣體的體積是原來的1.2倍，即混合氣體的體積是3.6aL，其中B是aL，所以A是2.6aL，故C正確；
D、該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，混合氣體的物質(zhì)的量增大，導(dǎo)致A容器的體積增大，故D正確；
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了等壓條件下的化學(xué)平衡，難度較大，易錯(cuò)選項(xiàng)是C，明確等壓條件下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比是解本題的關(guān)鍵．