Question

向甲乙兩個容積均為1L的恒容容器中，分別充入2mol A、2mol B和1mol A、1mol B．相同條件下（溫度T℃），發生下列反應：A（g）+B（g）?xC（g）△H＜0．測得兩容器中c（A）隨時間t的變化如圖所示：

回答下列問題：
（1）乙容器中，平衡后物質B的轉化率

 

；
（2）x=

 

；
（3）T℃時該反應的平衡常數為

 

；
（4）下列說法正確的是

 

A．向平衡后的乙容器中充入氦氣可使c（A）增大
B．將乙容器單獨升溫可使乙容器內各物質的體積分數與甲容器內的相同
C．若向甲容器中再充入2mol A、2mol B，則平衡時甲容器中0.78mol?L^-1＜c（A）＜1.56mol?L^-1．

Answer 1

分析：（1）乙容器中，A參加反應的物質的量=（1-0.5）mol/L×1L=0.5mol，根據A和B的關系式知，參加反應的B的物質的量也是0.5mol，則B的轉化率=

0.5mol/L

1mol/L

×100%；
（2）計算甲、乙容器中A的轉化率，再根據壓強對A轉化率的影響來確定x值；
（3）根據化學平衡常數K=

c(C)

c(A)．c(B)

；
（4）A．A的濃度不變，則平衡不移動；
B．升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動；
C．若向甲容器中再充入2molA、2molB，相當于增大壓強，A在轉化率比原來大．

解答：解：（1）乙容器中，A參加反應的物質的量=（1-0.5）mol/L×1L=0.5mol，根據A和B的關系式知，參加反應的B的物質的量也是0.5mol，則B的轉化率=

0.5mol/L

1mol/L

×100%=50%，故答案為：50%；
（2）甲容器反應達到平衡后，c（A）=0.78 mol?L^-1，A的轉化率=

(2.0-0.78)mol/L

2mol/L

×100%=61%，乙容器中，A參加反應的物質的量=（1-0.5）mol/L×1L=0.5mol，A的轉化率=

0.5mol/L

1mol/L

×100%=50%，即壓強越大，A的轉化率越高，所以正反應為氣體體積減小的反應，則x=1，故答案為：1；
（3）反應達到平衡時，乙容器中c（A）=c（B）=c（C）=0.5 mol?L^-1，T℃時，該反應的平衡常數K=

c(C)

c(A)．c(B)

=

0.5

0.5×0.5

=2，故答案為：2；
（4）A．向平衡后的乙容器中充入惰性氣體氦氣，氣體的濃度不變，平衡不發生移動，所以c（A）不變，故A錯誤；
B．將乙容器單獨升溫，平衡逆向移動，A的體積分數增大，更大于甲容器中A的體積分數，故B錯誤；
C．若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B，相當于增大壓強，平衡向正反應方向移動，則達到平衡時A的轉化率比不加前增大，所以平衡時甲容器中0.78 mol?L^-1＜c（A）＜1.56 mol?L^-1，故C正確；
故選C．

點評：本題考查了化學平衡的移動、化學平衡的計算、等效平衡等知識點，根據圖象計算轉化率，根據轉化率計算x值，再結合等效平衡及影響化學平衡的因素來分析（4），注意等效平衡的應用，難度中等．