Question

（2011?綿陽模擬）如圖I所示，甲、乙之間的隔板K和活塞F都可以左右移動，F(xiàn)受壓力恒定．甲中充入2mol A和1mol B，乙中充入2mol C和1mol He，此時K停在0處．在一定條件下發(fā)生可逆反應(yīng)：2A（g）+B（g）2C（g），反應(yīng)達到平衡后，再恢復(fù)至原溫度，則下列說法正確的是（　　）

A．達到平衡時，隔板K最終停留在0刻度左側(cè)的2到4之間

B．若達到平衡時，隔板K最終停留在左側(cè)1處，則乙中C的轉(zhuǎn)化率小于50%

C．若達到平衡時，隔板K最終停留在左側(cè)靠近2處，則乙中F最終停留在右側(cè)的刻度大于4

D．如圖II所示，若x軸表示時間，則y軸可表示甲、乙兩容器中氣體的總物質(zhì)的量或A的物質(zhì)的量

Answer 1

分析：A、根據(jù)可逆反應(yīng)不能完全反應(yīng)進行分析；
B、“隔板K最終停留在左側(cè)1處”說明反應(yīng)后氣體體積為5格，即物質(zhì)量為2.5mol，設(shè)參加反應(yīng)的A的物質(zhì)量為2x，故2-2x+1-x+2x=2.5，則x=0.5mol，則甲中A的轉(zhuǎn)化率為50%．
但是對于乙來說，就不同了，如果無He，甲與乙是等效平衡，但乙的壓強比甲小，則 2C（g2A（g）+B（g）的平衡向右移動了；
C、乙中2A（g）+B（g）2C（g）反應(yīng)體系的壓強降低，所以到達平衡時，乙向逆方向反應(yīng)方向移動，導(dǎo)致到達平衡時甲容器中C的物質(zhì)的量大于乙容器中C的物質(zhì)的量；
D、乙中反應(yīng)開始時無A．

解答：解：A、2A（g）+B（g） 2C（g），由于甲中充入2 mol A和1 mol B，反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，甲中壓強降低，最多能轉(zhuǎn)化為2 mol C，但是由于反應(yīng)是可逆反應(yīng)，所以C的物質(zhì)的量在0-2 mol之間，所以達到平衡后，隔板K不再滑動，最終停留在左側(cè)刻度0-2之間，故A錯誤；
B、“隔板K最終停留在左側(cè)1處”說明反應(yīng)后氣體體積為5格，即物質(zhì)量為2.5mol，設(shè)參加反應(yīng)的A的物質(zhì)量為2x，故2-2x+1-x+2x=2.5，則x=0.5mol，則甲中A的轉(zhuǎn)化率為50%．
但是對于乙來說，就不同了，如果無He，甲與乙是等效平衡，但乙的壓強比甲小，則 2C（g2A（g）+B（g）的平衡向右移動了，故其轉(zhuǎn)化率比大于50%．故B錯誤；
C、若達到平衡時，隔板K最終停留在左側(cè)靠近2處，說明甲中反應(yīng)物完全轉(zhuǎn)化為C，物質(zhì)的量為2mol，如乙平衡不移動，乙中為C和He，共3mol，體積為6，F(xiàn)應(yīng)停留在4處，但因為保持恒壓的條件，乙中2A（g）+B（g）2C（g）反應(yīng)體系的壓強降低，所以到達平衡時，乙向逆方向反應(yīng)方向移動，導(dǎo)致到達平衡時甲容器中C的物質(zhì)的量大于乙容器中C的物質(zhì)的量．甲、乙容器中壓強相等，若平衡時K停留在左側(cè)2處，則活塞應(yīng)停留在右側(cè)大于4處，故C正確；
D、甲中反應(yīng)向右進行，A的物質(zhì)的量逐漸減少，乙中反應(yīng)向左進行，A的物質(zhì)的量逐漸增多，但反應(yīng)開始時無A，故D錯誤．
故選C．

點評：本題考查化學(xué)平衡移動，題目較難，本題注意分析反應(yīng)的可逆性特征和兩容器壓強相等，這兩個角度是解答該題的關(guān)鍵．