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【題目】向甲、乙、丙三個密閉容器中充入一定量的A和B,發生反應:A(g)+xB(g)2C(g).各容器的反應溫度、反應物起始量,反應過程中C的濃度隨時間變化關系分別以如表和如圖表示:

容器

容積

0.5 L

0.5 L

1.0 L

溫度/℃

T1

T2

T2

反應物
起始量

1.5 mol A
0.5 mol B

1.5 mol A
0.5 mol B

6.0 mol A
2.0 mol B

下列說法正確的是(

A.平衡后,向甲容器中再充入0.5 mol A,A和B的轉化率均增大
B.達到平衡時反應吸收的熱量:Q>2Q
C.若平衡時保持溫度不變,改變容器體積平衡不移動
D.T1℃,起始時甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B,平衡時A的轉化率為25%

【答案】C
【解析】解:甲乙只有溫度不同,根據先拐先平數值大知,溫度乙>甲,升高溫度C濃度減小,說明平衡逆向移動,則正反應是放熱反應,△H<0; 由表中數據知,乙丙只有反應物濃度不同,丙中濃度大于甲,則反應速率丙>甲;
乙中平衡時A的轉化率為 = ,丙中A的轉化率為 = ,丙中壓強為乙中2倍,壓強增大平衡不移動,故x=1;
A.當反應物的物質的量之比等于其計量數之比時A的轉化率最大,所以平衡后,向甲容器中再充入0.5 mol A,A的轉化率減小、B的轉化率均增大,故A錯誤;
B.如果乙丙是等效平衡時,則丙容器是1L時加入的A、B物質的量應該分別是3mol、1mol,實際上是加入6molA、2molB,相當于增大壓強,增大壓強平衡不移動,兩個容器中A的轉化率相等,則乙丙中反應掉的同一種物質的物質的量之比為1:2,則達到平衡時反應吸收的熱量:Q=2Q , 故B錯誤;
C.該反應前后氣體體積不變,則壓強不影響平衡移動,所以若平衡時保持溫度不變,改變容器體積平衡不移動,故C正確;
D.甲中平衡時C的濃度為1.5mol/L,則:

A(g)+

B(g)

2C(g)

開始(mol/L)

3

1

0

變化(mol/L)

0.75

0.75

1.5

平衡(mol/L)

2.25

0.25

1.5

故T1℃,該反應的平衡常數為K= =4
令T1℃,起始時甲容器中充入0.5molA、1.5molB,反應到達平衡時A的濃度變化量為x,則:

A(g)+

B(g)

2C(g)

開始(mol/L)

1

3

0

變化(mol/L)

x

x

2x

平衡(mol/L)

1-x

3-x

2x

所以 =4,解得:x=0.75,故A的轉化率= ×100%=75%,故D錯誤;
故選C.
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解化學平衡的計算的相關知識,掌握反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%;產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%.

練習冊系列答案
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