Question

9．可逆反應A（g）+3B（g）?2C（g）△H=-QkJ/mol（Q＞0）．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Q₁kJ；在相同條件下，向乙容器中加入2molC達到平衡后吸收熱量為Q₂kJ，已知Q₁=3Q₂．下列敘述正確的是（　　）

• A． 甲中反應達到平衡時，Q₁=Q
• B． 達到平衡后，甲中C的體積分數比乙大
• C． 達到平衡后，再向乙中加入0.25molA、0.75molB、1.5molC，平衡向生成C的方向移動
• D． 乙中的熱化學反應方程式為2C（g）?A（g）+3B（g）△H=+Q₂kJ/mol

Answer 1

分析 A．可逆反應不能完全反應，甲參加反應的A小于1mol；
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，平衡時同種物質的含量相同；
C．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，設甲中平衡時C為xmol，則乙中反應的C為（2-x）mol，由于Q₂=3Q₁，則（2-x）mol=3xmol，解得x=0.5，則平衡體系中A為0.5mol、B為1.5mol、C為1mol，再向乙中加入0.25molA、0.75molB、1.5molC，等效為增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動；
D．可逆反應不能完全反應，2molC分解吸收的熱量大于Q₂kJ．

解答 解：A．可逆反應不能完全反應，甲參加反應的A小于1mol，故甲中反應達到平衡時Q₁＜Q，故A錯誤；
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，平衡時同種物質的含量相同，則C的體積分數相等，故B正確；
C．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，設甲中平衡時C為xmol，則乙中反應的C為（2-x）mol，由于Q₂=3Q₁，則（2-x）mol=3xmol，解得x=0.5，則平衡體系中A為0.5mol、B為1.5mol、C為1mol，再向乙中加入0.25molA、0.75molB、1.5molC，等效為增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動，即向生成C的方向移動，故C正確；
D．可逆反應不能完全反應，2molC分解吸收的熱量大于Q₂kJ，乙中熱化學方程式為：2C（g）?A（g）+3B（g）△H=+QkJ/mol，故D錯誤，
故選：C．

點評 本題考查了化學平衡的計算、化學平衡建立、可逆反應特征等，題目難度中等，關鍵是等效平衡的應用，旨在培養學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力．