Question

【題目】如圖所示，向A和B中都充人2molX和2molY，起始VA=0.8a L，VB=a L保持溫度不變，在有催化劑的條件下，兩容器中各自發(fā)生下列反應(yīng)：X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)達(dá)到平衡時(shí)，VA=0.9a L，則下列說法錯(cuò)誤的是 ( )

A. 兩容器中達(dá)到平衡的時(shí)間A<B

B. 打開K達(dá)到新平衡后，升高B容器溫度,A容器體積相比原平衡狀態(tài)時(shí)一定增大

C. A容器中X的轉(zhuǎn)化率為25%，且比B容器中的X的轉(zhuǎn)化率小

D. 打開K一段時(shí)間達(dá)平衡時(shí)，A的體積為0.8a L（連通管中的氣體體積不計(jì)）

Answer 1

【答案】C

【解析】

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、打開K達(dá)新平衡等效為A中到達(dá)的平衡,根據(jù)X的轉(zhuǎn)化率計(jì)算平衡后總的物質(zhì)的量,再根據(jù)體積之比等于物質(zhì)的量之比計(jì)算總體積,進(jìn)而計(jì)算A容器的體積,升高溫度,平衡向吸熱方向移動(dòng),據(jù)此判斷;C、先根據(jù)相同條件下,氣體的氣體之比等于物質(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;D、升高溫度,平衡向吸熱方向移動(dòng);升高溫度,氣體膨脹,體積增大;

A、起始時(shí)VA=0.8a L，VB=a L,A裝置中的濃度大于B裝置中的濃度,但隨著反應(yīng)的進(jìn)行,最終仍然A裝置中的濃度大于B裝置中的濃度,所以兩容器中達(dá)到平衡的時(shí)間A<B,所以A正確; B、反應(yīng)X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)H<0,所以升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),但升高溫度,氣體膨脹,體積增大,所以則A容器的體積可能增大,也可能減小,故B錯(cuò)誤;C、達(dá)到平衡時(shí), VA=0.9a L,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,所以平衡后混合氣體的物質(zhì)的量是4mol/0.80.9=4.5mol,

設(shè)參加反應(yīng)的A的物質(zhì)的量為mmol,則:
X(g)+Y(g)2Z(g)+ W(g)

起始（mol） 2 2 0 0
反應(yīng)（mol） m m 2m m
平衡（mol） 2-m 2-m2m m
即2-m+2-m+2m+m=4.5m,計(jì)算得出m=0.5,所以X物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率=0.5/2100%=25%;B裝置是在恒容條件下,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A比B容器中X的轉(zhuǎn)化率小,所以C正確;D、打開K達(dá)新平衡等效為A中到達(dá)的平衡,X的轉(zhuǎn)化率為25%,參加反應(yīng)的X的總的物質(zhì)的量為4mol25%=1mol。
X(g) + Y(g)2Z(g)+ W(g)
起始（mol）4 4 0 0
反應(yīng)（mol）1 1 2 1
平衡（mol）3 3 2 1
故平衡后容器內(nèi)總的物質(zhì)的量為3+3+2+1=9mol,氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比,則總?cè)萜鞯捏w積為0.8a/4mol9mol=1.8aL,則VA=1.8aL- aL =0.8 aL,所以D選項(xiàng)是正確的;答案：B