Question

16．相同溫度下，在體積相等的三個恒容密閉容器中發生可逆反應：A （g）+3B （g）?2C （g）△H=-50kJ/mol
實驗測得起始、平衡時的有關數據如下表：

容器編號	起始時各物質物質的量/mol			平衡時反應中的能量變化
	A	B	C
（1）	1	3	0	放出熱量a kJ
（2）	0	0	2	吸收熱量b kJ
（3）	2	6	0	放出熱量c kJ

下列敘述正確的是（　　）

• A． A的體積分數：（2）＞（1）＞（3）
• B． 三個容器內反應的平衡常數：K_（3）=K²_（1）=K²_（2）
• C． 達平衡時體系壓強：P_（3）=2P_（1）
• D． 熱量關系：a+b=50

Answer 1

分析 A．（1）與（2）為完全等效平衡，平衡時相同物質的體積分數相等；
（1）中A、B按物質的量1：3反應，起始物質的量之比也是1：3，則平衡時A、B體積分數之比為1：3，（3）到達的平衡相當于在（1）的平衡基礎上壓強增大1倍，平衡向右移動，C的物質的量增大、混合氣體總的物質的量減小，C的體積分數增大，則（3）中A、B總體積分數減小；
B．平衡常數只與溫度有關，溫度相同，平衡常數相同；
C．（3）與（1）相比，（3）到達的平衡相當于在（1）的平衡基礎上壓強增大1倍，平衡向右移動；
D．（2）與（1）相比，二者為完全等效平衡，平衡時相同組分的物質的量相等，設平衡時A的物質的量為nmol，再計算反應熱判斷．

解答 解：A．（1）與（2）為完全等效平衡，平衡時相同物質的體積分數相等，則A的體積分數：（2）=（1）；（1）中A、B按物質的量1：3反應，起始物質的量之比也是1：3，則平衡時A、B體積分數之比為1：3，（3）到達的平衡相當于在（1）的平衡基礎上壓強增大1倍，平衡向右移動，C的物質的量增大、混合氣體總的物質的量減小，C的體積分數增大，則（3）中A、B總體積分數減小，則A的體積分數：（1）＞（3），故A的體積分數：（2）=（1）＞（3），故A錯誤；
B．平衡常數只與溫度有關，三容器內溫度相同，平衡常數相同，即：K_（3）=K_（1）=K_（2），故B錯誤，
C．（3）與（1）相比，（3）到達的平衡相當于在（1）的平衡基礎上壓強增大1倍，平衡向右移動，則P_（3）＜2P_（1），故C錯誤；
D．（2）與（1）相比，二者為完全等效平衡，平衡時相同組分的物質的量相等，設平衡時A的物質的量為nmol，則a=（1-n）×50，b=50n，故a+b=（1-n）×50+50n=50，故D正確，
故選：D．

點評 本題考查化學平衡計算與影響因素，注意利用等效思想進行分析解答，關鍵是根據等效平衡建立的途徑，難度中等．