Question

如圖所示，向A中充入1molX和1molY，向B中充入2molX和2molY，起始V_A=V_B=aL，在相同的溫度和有催化劑的條件下，兩容器中各自發(fā)生下列反應：X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）；△H＞0 達到平衡時，V_A=1.2aL．則下列說法錯誤的是（　　）

A、反應開始時，B容器中化學反應速率快

B、A容器中X的轉化率為20%，且比B容器中X的轉化率小

C、打開K一段時間達新平衡時，A的體積為2.6aL（連通管中氣體體積不計）

D、打開K達新平衡，B容器的溫度一定會升高

Answer 1

分析：根據(jù)圖象知，A保持恒壓，B保持恒容，
A、化學反應速率與物質的濃度有關，濃度越大反應速率越大；
B、先根據(jù)相同條件下，氣體的氣體之比等于物質的量之比計算平衡后氣體的物質的量，再結合方程式計算X反應的物質的量，最后根據(jù)轉化率公式計算X的轉化率，再結合B裝置中壓強對化學平衡的影響判斷X的轉化率；
C、打開K達新平衡等效為A中到達的平衡，根據(jù)X的轉化率計算平衡后總的物質的量，再根據(jù)體積之比等于物質的量之比計算總體積，進而計算A容器的體積，升高溫度，平衡向吸熱方向移動，據(jù)此判斷；
D、打開K達新平衡等效為A中到達的平衡，．

解答：解：A、起始V_A=V_B=aL，B中的物質的量大于A中的物質的量，即B裝置中的濃度大于A裝置中的濃度，所以反應開始時，B反應速率大于A反應速率，故A正確；
B、達到平衡時，V_A=1.2a L，等壓、等溫條件下，氣體的體積之比等于氣體的物質的量之比，所以平衡后混合氣體的物質的量是2mol×1.2=2.4mol，設參加反應的A的物質的量為mmol，則：
X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）  物質的量增多
1mol                            1mol
mmol                           （2.4-2）mol 
m=0.4
所以X物質的轉化率=

0.4mol

0.1mol

×100%=40%；B裝置是在等容條件下，反應向正反應方向移動時，混合氣體的物質的量增大，導致容器內氣體壓強增大，增大壓強能抑制X的轉化率，故B中X轉化率小于A中X轉化率，故B錯誤；
C、打開K達新平衡等效為A中到達的平衡，X的轉化率為40%，參加反應的X的總的物質的量為3mol×40%=1.2mol，則：
X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）  物質的量增多
1mol                            1mol
1.2mol                          1.2mol
故平衡后容器內總的物質的量為（1mol+1mol+2mol+2mol）+1.2mol=7.2mol，氣體的體積之比等于氣體的物質的量之比，則總容器的體積為aL×

7.2mol

2mol

=3.6a，則A的體積為2.6a，故C正確；
D、打開K達新平衡等效為A中到達的平衡，新平衡相當于B中在原平衡的基礎上相當于減小了壓強，有正向移動的趨勢，會吸收熱量，所以溫度降低，故D錯誤．
故選BD．

點評：本題考查了化學平衡的有關計算、化學平衡影響條件等，難度中等，確定打開K所到達平衡與開始A中的平衡為等效平衡是解題關鍵．