在温度、容積相同的3個密閉容器中，按不同方式投入反應物，保持恆温、恆容，測得達到平衡時的有關數據如下[已知X(...

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問題詳情：

在温度、容積相同的3個密閉容器中，按不同方式投入反應物，保持恆温、恆容，測得達到平衡時的有關數據如下[已知X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH=−Q kJ·mol−1]：

容器	*	乙	*
反應物投入量	1 mol X、3 mol Y	2 mol Z	4 mol Z
Z濃度(mol·L−1)	c1	c2	c3
反應的能量變化	放出a kJ	吸收b kJ	吸收c kJ
體系壓強(Pa)	p1	p2	p3
反應物轉化率	α1	α2	α3

下列説法正確的是

A. 2c1>c3 B. a+b=Q C. 2p2<p3 D. α1+α3>1

【回答】

【*】B

【解析】

【詳解】*容器反應物投入1mol X、3mol Y，乙容器反應物投入量2mol Z，恆温且乙容器容積和*容器相同，則*容器與乙容器是等效平衡；*容器反應物投入1mol X、3mol Y，*容器反應物投入量4molZ，採用極限轉化法轉化為反應物為2molX、6molY，是*中的二倍，如果恆温且*容器容積是*容器2倍，則*容器與*容器也是等效平衡；所以*所到達的平衡，可以看作在恆温且容積是*容器兩倍條件下，到達平衡後，再壓縮體積為與*容器體積相等所到達的平衡，所以*與*、乙相比，增大了壓強，平衡向着正向移動，小容器體積，增大了壓強，平衡向着正向移動，所以*中X、Y轉化率大於*和乙的。A、*容器反應物投入量4molZ，採用極限轉化法轉化為反應物為2molX、6molY，是*中的二倍，若平衡不移動，c3=2c1；*相當於增大壓強，平衡向着正向移動，所以*中氨氣的濃度大於乙中氨氣濃度的二倍，即c3＞2c1，故A錯誤；B、*投入1molX、3molY，乙中投入2molZ，則*與乙是完全等效的，根據蓋斯定律可知，*與乙的反應的能量變化之和為QkJ，故a+b=Q，故B正確；C、*容器反應物投入量4molZ，是乙的二倍，若平衡不移動，*中壓強為乙的二倍；由於*中相當於增大壓強，平衡正向移動，所以*中壓強減小，小於乙的2倍，即2p2＞p3，故C錯誤；D、*容器反應物投入量4molZ，是乙的二倍，若平衡不移動，轉化率α1+α3=1；由於*中相當於增大壓強，平衡正向移動，氨氣的轉化率減小，所以轉化率α1+α3＜1，故D錯誤；故選B。

【點睛】本題考查化學平衡影響因素、等效平衡、化學平衡的計算，難度較大，解答的關鍵是構建平衡建立的等效途徑。本題的易錯點為*與*容器的判斷，*容器反應物投入1mol X、3mol Y，*容器反應物投入量4molZ，採用極限轉化法轉化為反應物為2molX、6molY，是*中的二倍，如果恆温且*容器容積是*容器2倍，則*容器與*容器也等效，而實際是等温等容。

知識點：化學反應速率化學平衡

題型：選擇題

Tags：恆容恆温密閉反應物容積

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