Question

向甲乙兩個容積均為1L的恒容容器中，分別充入2mol A、2mol B和1mol A、1mol B．相同條件下（溫度T℃），發(fā)生下列反應(yīng)：A（g）+B（g）?xC（g）△H＜0．測得兩容器中c（A）隨時間t的變化如圖所示：

回答下列問題：
（1）乙容器中，平衡后物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率

 

；
（2）x=

 

；
（3）T℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為

 

；
（4）下列說法正確的是

 

A．向平衡后的乙容器中充入氦氣可使c（A）增大
B．將乙容器單獨升溫可使乙容器內(nèi)各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與甲容器內(nèi)的相同
C．若向甲容器中再充入2mol A、2mol B，則平衡時甲容器中0.78mol?L^-1＜c（A）＜1.56mol?L^-1．

Answer 1

分析：（1）乙容器中，A參加反應(yīng)的物質(zhì)的量=（1-0.5）mol/L×1L=0.5mol，根據(jù)A和B的關(guān)系式知，參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量也是0.5mol，則B的轉(zhuǎn)化率=

0.5mol/L

1mol/L

×100%；
（2）計算甲、乙容器中A的轉(zhuǎn)化率，再根據(jù)壓強對A轉(zhuǎn)化率的影響來確定x值；
（3）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)K=

c(C)

c(A)．c(B)

；
（4）A．A的濃度不變，則平衡不移動；
B．升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；
C．若向甲容器中再充入2molA、2molB，相當(dāng)于增大壓強，A在轉(zhuǎn)化率比原來大．

解答：解：（1）乙容器中，A參加反應(yīng)的物質(zhì)的量=（1-0.5）mol/L×1L=0.5mol，根據(jù)A和B的關(guān)系式知，參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量也是0.5mol，則B的轉(zhuǎn)化率=

0.5mol/L

1mol/L

×100%=50%，故答案為：50%；
（2）甲容器反應(yīng)達到平衡后，c（A）=0.78 mol?L^-1，A的轉(zhuǎn)化率=

(2.0-0.78)mol/L

2mol/L

×100%=61%，乙容器中，A參加反應(yīng)的物質(zhì)的量=（1-0.5）mol/L×1L=0.5mol，A的轉(zhuǎn)化率=

0.5mol/L

1mol/L

×100%=50%，即壓強越大，A的轉(zhuǎn)化率越高，所以正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，則x=1，故答案為：1；
（3）反應(yīng)達到平衡時，乙容器中c（A）=c（B）=c（C）=0.5 mol?L^-1，T℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

c(C)

c(A)．c(B)

=

0.5

0.5×0.5

=2，故答案為：2；
（4）A．向平衡后的乙容器中充入惰性氣體氦氣，氣體的濃度不變，平衡不發(fā)生移動，所以c（A）不變，故A錯誤；
B．將乙容器單獨升溫，平衡逆向移動，A的體積分?jǐn)?shù)增大，更大于甲容器中A的體積分?jǐn)?shù)，故B錯誤；
C．若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B，相當(dāng)于增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，則達到平衡時A的轉(zhuǎn)化率比不加前增大，所以平衡時甲容器中0.78 mol?L^-1＜c（A）＜1.56 mol?L^-1，故C正確；
故選C．

點評：本題考查了化學(xué)平衡的移動、化學(xué)平衡的計算、等效平衡等知識點，根據(jù)圖象計算轉(zhuǎn)化率，根據(jù)轉(zhuǎn)化率計算x值，再結(jié)合等效平衡及影響化學(xué)平衡的因素來分析（4），注意等效平衡的應(yīng)用，難度中等．