Question

（6分）如圖所示，向A中充入 1mol X和1mol Y，向B中充入 2mol X和2mol Y，
起始時V_A=V_B="aL" 。在相同溫度和有催化劑存在的條件下，兩容器各自發(fā)生下列反應(yīng)：X + Y  2Z + W；正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，(四物質(zhì)均為氣體)。達到平衡時。VA="1.2a" L，試回答：  (A在的活塞可移動)  
 
_      A               B
（1）A中的X的轉(zhuǎn)化率 α_A=__________；
（2）A、B中X的轉(zhuǎn)化率α_A ______α_B  (填“>、=、<”)
（3）打開K，一段時間后又達到平衡時，A 的體積為_______ L(連通管中的氣體體積不計)

Answer 1

（1）40%（2分）（2）＞（2分）（3）2.6aL（2分）

(1)根據(jù)上圖裝置知A容器保持溫度和壓強一定，所以A容器的容積與A容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量成正比，設(shè)A容器中消耗的X的物質(zhì)的量為m，則有n(始):n(平)=V(始):V(平),即2:(2+m)=a:1.2a，所以m=0.4mol，故A容器中X的轉(zhuǎn)化率為40%.
(2)對B容器來講，開始時保持溫度和體積一定，起始時B容器中各組分的濃度大于A容器中對應(yīng)組分的濃度，根據(jù)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響知開始時B容器中的化學(xué)反應(yīng)速率大；欲比較A、B兩容器中X的轉(zhuǎn)化率的大小，可做如下假設(shè)：
 
_          A                                B
假設(shè)過程中A與B為等效平衡，所以X的轉(zhuǎn)化率相等，A擴大容積后，根據(jù)上述反應(yīng)知A中X的轉(zhuǎn)化率增大至40%，B中X的轉(zhuǎn)化率減小，所以題設(shè)條件下B中X的轉(zhuǎn)化率小于A中X的轉(zhuǎn)化率。
(3)當(dāng)活塞K打開后，A、B所組成的容器和原A容器均保持溫度和壓強一定，且反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比相等，所以兩者為等效平衡，反應(yīng)達平衡時X的轉(zhuǎn)化率為40%，所以此條件下反應(yīng)達平衡時，A、B容器的總體積為3.6aL，故A容器的容積為2.6aL。