Question

【題目】可逆反應A（g）+3B（g）2C（g） △H=﹣Q kJ/mol，有甲、乙兩個容積相同且不變的密閉容器，向甲容器中加入1molA和3molB，在一定條件下達到平衡時放出熱量為Q1 kJ。在相同的條件下，向乙容器中加入2mol C達到平衡后吸收熱量為Q2kJ，已知Q1=4Q2。下列敘述不正確的是（　　）

A. 乙中C的轉化率為20%

B. Q1+Q2=Q

C. 達到平衡后，再向乙中加入0.2 molA、0.6molB、1.6molC，平衡向正反應方向移動

D. 乙中的熱化學反應方程式為2C（g）A（g）+3B（g） △H=+4Q2kJmol﹣1

Answer 1

【答案】D

【解析】

由Q1=4Q2，可知△n甲(A)=4△n乙(A)，設甲中達到平衡時轉化了xmolA，則△n乙(A)=mol，

甲 A(g)+3B(g)2C(g)

起始(mol)： 1 3 0

轉化(mol)： x 3x 2x

平衡(mol)：1-x 3-3x 2x

乙 A(g)+3B(g)2C(g)

起始(mol)：0 0 2

轉化(mol)： x x

平衡(mol)： x 2-x

利用“一邊倒法”，可知“1 mol A、3 mol B”與“2 mol C”是等效物料，它們在同溫同容的條件下建立的平衡狀態完全相同，則1-x=，x=0.8。

A．甲容器中開始加入1molA的和3molB與乙容器中開始加入2mol C為完全等效平衡，平衡時相同組分的物質的量相等，故乙中C的轉化率=×100%=20%，故A正確；

B．甲容器中開始加入1molA的和3molB與乙容器中開始加入2mol C為完全等效平衡，甲達到平衡時放出熱量為Q1 kJ。在相同的條件下，乙達到平衡后吸收熱量為Q2kJ，則有Q=Q1+Q2，故B正確；

C．利用“一邊倒法”，可知再加入“0.2 mol A、0.6 mol B、1.6 mol C”與再加入“2 mol C”等效，在恒溫恒容條件下，相當于增大壓強，平衡向生成C的方向移動，故C正確；

D．A(g)+3B(g)2C(g) △H=﹣Q kJ/mol，則2C(g)A(g)+3B(g) △H=+QkJmol﹣1，因為Q=Q1 +Q2=4Q2+Q2=5Q2，因此△H=+5Q2kJmol﹣1，故D錯誤；

故選D。