Question

【題目】在溫度、容積相同的3個密閉容器中，按不同方式投入反應物，保持恒溫、恒容，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·mol1]：

容器	甲	乙	丙
反應物投入量	1 mol X、3 mol Y	2 mol Z	4 mol Z
Z的濃度(mol·L1)	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

下列說法正確的是

A. 2c1>c3B. a+b=QC. 2p2<p3D. α1+α3>1

Answer 1

【答案】B

【解析】

甲容器反應物投入1mol X、3mol Y，乙容器反應物投入量2mol Z，恒溫且乙容器容積和甲容器相同，則甲容器與乙容器是等效平衡；甲容器反應物投入1mol X、3mol Y，丙容器反應物投入量4molZ，采用極限轉化法轉化為反應物為2molX、6molY，是甲中的二倍，如果恒溫且丙容器容積是甲容器2倍，則甲容器與丙容器也是等效平衡；所以丙所到達的平衡，可以看作在恒溫且容積是甲容器兩倍條件下，到達平衡后，再壓縮體積為與甲容器體積相等所到達的平衡，所以丙與甲、乙相比，增大了壓強，平衡向著正向移動，小容器體積，增大了壓強，平衡向著正向移動，所以丙中X、Y轉化率大于甲和乙的。A、丙容器反應物投入量4molZ，采用極限轉化法轉化為反應物為2molX、6molY，是甲中的二倍，若平衡不移動，c3=2c1；丙相當于增大壓強，平衡向著正向移動，所以丙中氨氣的濃度大于乙中氨氣濃度的二倍，即c3＞2c1，故A錯誤；B、甲投入1molX、3molY，乙中投入2molZ，則甲與乙是完全等效的，根據蓋斯定律可知，甲與乙的反應的能量變化之和為QkJ，故a+b=Q，故B正確；C、丙容器反應物投入量4molZ，是乙的二倍，若平衡不移動，丙中壓強為乙的二倍；由于丙中相當于增大壓強，平衡正向移動，所以丙中壓強減小，小于乙的2倍，即2p2＞p3，故C錯誤；D、丙容器反應物投入量4molZ，是乙的二倍，若平衡不移動，轉化率α1+α3=1；由于丙中相當于增大壓強，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。