Question

【題目】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）=a L.在相同溫度和有催化劑存在的條件下，兩容器中各自發生下述反應：X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g）△H＜0

達到平衡時，V（A）=1.2aL．試回答：

（1）A中X的轉化率α(X）= 。

（2）A、B中X轉化率的關系：α（A） α（B）（填“＞”“=”或“＜”）。

（3）平衡時的壓強：P(B） 2P(A)（填“＞”“=”或“＜”）。

（4）打開K，一段時間又達平衡時，A的體積為 L（連通管中氣體體積不計）。

（5）在（3）達平衡后，同時等幅升高A、B的溫度，達新平衡后A的體積 （填“變大”“不變”或“變小”）。

Answer 1

【答案】（1）40%；（2）＞；（3）＞；（4）2.6L ；（5）變小。

【解析】

試題分析：（1） X ＋Y2Z＋W

起始物質的量 1 1 0 0

變化物質的量 x x 2x x

平衡物質的量(1－x） (1－x） 2x x

A是等壓條件下，體積比等于物質的量之比，即a/1.2a=2：(1－x＋1－x＋2x＋x)，解得x=0.4，則A的轉化率為0.4/1×100%=40%；

（2）B相當于在原來基礎上加壓，根據勒夏特列原理，增大壓強向逆反應方向移動，X的轉化率減小，故α（A）＞α(B)；

（3）假設，

等效階段P′(B)=2P(A)，A是恒壓狀態，B是恒容，需要縮小體積，即增大壓強，因此有P(B)＞2P(A)；

（4）打開K達到平衡時，與A是等效平衡，X的轉化率為40%，

X ＋Y2Z ＋W

起始物質的量 3 3 0 0

變化物質的量 1.2 1.2 2.4 1.2

平衡物質的量1.8 1.8 2.4 1.2，

體積比=物質的量之比，2/7.2=a/V，解得V=3.6a，因此A的體積為(3.)6a－a)L=2.6aL；（5）此反應是放熱反應，升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，物質的量減少，體積變小。