Question

16．向甲、乙兩個容積均為1L的恒容容器中分別充入2molA、2molB和1molA、1molB．相同條件下發生如下反應：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．下列說法錯誤的是（　　）

• A． x可能等于2也可能等于3
• B． 若向平衡后的乙容器充入C，則再次達到平衡時A的體積分數減小
• C． 若升高甲容器的溫度，可使甲容器中各物質的體積分數與乙容器相同
• D． 若其它條件不變，使乙容器體積變為2L，則平衡時乙容器中：0.25mol/L＜c（A）＜0.5mol/L

Answer 1

分析 由圖象可知平衡時，甲容器平衡時，A的轉化率為$\frac{2mol-0.78mol}{2mol}$×100%=61%，乙容器內A的轉化率為$\frac{0.5mol}{1mol}$×100%=50%，甲容器內壓強比乙容器內大，增大壓強向正反應移動，增大壓強平衡壓強增大向著體積減小的方向移動，故：1+1＞X，所以x=1．
A、由圖象可知平衡時，甲容器平衡時，A的轉化率為$\frac{2mol-0.78mol}{2mol}$×100%=61%，乙容器內A的轉化率為$\frac{0.5mol}{1mol}$×=50%，甲容器內壓強比乙容器內大，增大壓強向正反應移動．若x=2，反應前后氣體體積不變，甲、乙為等效平衡，轉化率相等；若x=3，壓強大的A的轉化率小；
B、向平衡后的乙容器中充入C，容器內壓強雖然增大，但反應混合物各組分的濃度變化相同，與原平衡為等效平衡；
C、△H＜0，甲容器單獨升溫，平衡向逆反應進行，甲容器內A的轉化率減小；
D、若其它條件不變，使乙容器體積變為2L，可以等效為原平衡狀態下壓強減小一倍，平衡向正反應方向移動，A轉化率增大，平衡移動目的是降低濃度增大趨勢，但不能消除濃度增大，達新平衡時濃度比原平衡大．

解答 解：由圖象可知平衡時，甲容器平衡時，A的轉化率為$\frac{2mol-0.78mol}{2mol}$×100%=61%，乙容器內A的轉化率為$\frac{0.5mol}{1mol}$×100%=50%，甲容器內壓強比乙容器內大，增大壓強向正反應移動，增大壓強平衡壓強增大向著體積減小的方向移動，故：1+1＞X，所以x=1．
A、由圖象可知平衡時，甲容器平衡時，A的轉化率為$\frac{2mol-0.78mol}{2mol}$×100%=61%，乙容器內A的轉化率為$\frac{0.5mol}{1mol}$×100%=50%，甲容器內壓強比乙容器內大，增大壓強向正反應移動．若x=2，反應前后氣體體積不變，甲、乙為等效平衡，轉化率相等；若x=3，壓強大的A的轉化率小，顯然只有x=1符合題意，故A錯誤；
B、向平衡后的乙容器中充入C，容器內壓強雖然增大，但反應混合物各組分的濃度變化相同，與原平衡為等效平衡，所以再次達到平衡時A的體積分數不變，故B錯誤；
C、△H＜0，甲容器單獨升溫，平衡向逆反應進行，甲容器內A的轉化率減小，則可使甲容器中各物質的體積分數與乙容器相同，故C正確；
D、若其它條件不變，使乙容器體積變為2L，可以等效為原平衡狀態下壓強減小一倍，平衡向逆反應方向移動，A轉化率減小，平衡移動目的是降低濃度增大趨勢，但不能消除濃度增大，達新平衡時濃度比原平衡大，則平衡時乙容器中：0.25mol•L^-1＜c（A）＜0.5mol•L^-1，故D正確；
故選AB．

點評 本題考查平衡圖象、等效平衡、外界條件對平衡影響、平衡計算等，題目難度中等，根據圖象計算平衡時轉化率、確定x值是解題的關鍵，注意BD是易錯點．