Question

11．可逆反應①X（g）+2Y（g）?2Z（g）、②2M（g）?N（g）+P（g）分別在密閉容器的兩個反應室中進行，反應室之間有無摩擦力、可自由滑動的密封隔板．反應開始和達到平衡狀態時有關物理量的變化如圖所示：

下列判斷正確的是（　　）

• A． 反應①的正反應是吸熱反應
• B． 達平衡（I）時體系的壓強與反應開始時體系的壓強之比為14：15
• C． 達平衡（I）時，X的轉化率為$\frac{5}{11}$
• D． 在平衡（I）和平衡（II）中，M在隔板右邊氣體中的體積分數不變

Answer 1

分析 A．從降溫導致平衡（I）向平衡（II）移動時，X、Y、Z的總物質的量變化導致反應移動的方向來判斷反應是吸熱還是放熱；
B．根據等溫時，反應②中氣體的物質的量不變，壓強與體積成反比，并且左右兩個容器中的壓強關系可判斷；
C．相同壓強下，根據物質的量之比等于體積之比計算①中氣體的物質的量，進而求出轉化率；
D．由于溫度變化反應②的平衡已經被破壞，M的體積分數不會相等的．

解答 解：A．降溫由平衡（I）向平衡（II）移動，同時X、Y、Z的總物質的量減少，說明平衡向右移動，正反應放熱，故A錯誤；
B．平衡時，右邊物質的量不變，由圖可以看出達平衡（I）時體系的壓強與反應開始時體系的壓強之比為$\frac{2}{2.2}$=$\frac{10}{11}$，故B錯誤；
C．達平衡（I）時，右邊氣體的物質的量不變，仍為2mol，左右氣體壓強相等，設平衡時左邊氣體的物質的量為xmol，$\frac{2}{x}$=$\frac{2.2}{2.8}$，解得x=$\frac{28}{11}$，即物質的量減少3mol-$\frac{28}{11}$mol=$\frac{5}{11}$mol，等于參加反應的X的物質的量，所以達平衡（I）時，X的轉化率為$\frac{5}{11}$，故C正確；
D．由平衡（I）到平衡（II），化學反應②發生移動，M的體積分數不會相等的，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查化學平衡移動問題，為高考常見題型和高頻考點，側重考查學生的分析、計算能力，難度中等，做題注意從右邊反應體系中的物質的量不變考慮．