Question

12．如圖所示，向A中充入1mol X和1mol Y，向B中充入2mol X和2mol Y，起始時，V_（A）=V_（B）=a L．在相同溫度和有催化劑存在的條件下，兩容器中各自發(fā)生下述反應：X_（g）+Y_（g）?2Z_（g）+W_（g）△H＜0 
達到平衡時，V_（A）=1.2aL．試回答：
（1）A中X的轉化率α_（X）=40%．
（2）A、B中X轉化率的關系：α_（A）＞α_（B）（填“＞”“=”或“＜”）．
（3）平衡時的壓強：P_（B）＞2P_（A）（填“＞”“=”或“＜”）．
（4）打開K，一段時間又達平衡時，A的體積為2.6aL（連通管中氣體體積不計）．
（5）在（3）達平衡后，同時等幅升高A、B的溫度，達新平衡后A的體積變小（填“變大”“不變”或“變小”）．

Answer 1

分析 （1）A中開始物質的量為2mol，體積為aL，平衡時體積為1.2aL，結合物質的量與體積成正比及差量法計算；
（2）A中恒壓，B中物質的量增大、體積不變時，壓強增大，平衡逆向移動；
（3）A中恒壓，B中物質的量增大、體積不變時，壓強增大；
（4）向A中充入1molX和1molY達到平衡時，V_A=1.2aL；當打開K時，AB中氣體共為3molX和3molY，物質的量與體積成正比，可知平衡時總體積為3.6L；
（5）該反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，氣體的總物質的量減小，則總體積減�。�

解答 解：（1）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，2mol氣體時，體積為aL，達到平衡時，V_A=1.2a L，所以平衡后混合氣體的物質的量是2.4mol，
設參加反應的A物質為m mol，
X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g） 物質的量增多
1mol                                                    1mol
nmol                                               （2.4-2）mol
n=0.4
所以X物質的轉化率為$\frac{0.4mol}{1mol}$×100%=40%，
故答案為：40%；
（2）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，所以X的轉化率減小，所以B容器中X的轉化率比A��；
故答案為：＞；
（3）B中物質的量為A中物質的量的2倍，A中恒壓，B中物質的量增大、體積不變時，壓強增大，平衡時的壓強：P_（B）＞2P_（A），
故答案為：＞；
（4）當打開K時，整個裝置是在等溫、等壓條件下反應，使整個裝置中氣體的壓強與A裝置中的初始壓強相同時；向A中充入1molX和1molY達到平衡時，V_A=1.2aL；當打開K時，AB中氣體共為3molX和3molY，由于整個裝置是在等溫、等壓條件下的反應，達到平衡狀態(tài)時，混合氣體的體積是3.6aL，其中B是aL，所以A體積為2.6aL，
故答案為：2.6a；
（5）該反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，氣體的總物質的量減小，則總體積減小，B的體積不變，則A的體積變小，故答案為：變�。�

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握物質的量與體積成正比、平衡移動的影響為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，注意差量法計算的應用，題目難度不大．