Question

【題目】如圖所示向A中充入1 mol X 、1 mol Y，向B中充入2 mol X、2 mol Y，起始時(shí)，v（A）=v（B）=a L。在相同溫度和有催化劑存在下，兩容器中各自發(fā)生下述反應(yīng)：X+Y2Z+W；（X、Y、Z、W均為氣體）正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，v（A）=1.2a L。

試回答：

（1）A中X的轉(zhuǎn)化率α(A)_______________________________________________________。

（2）A、B中X的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系：α(A) ___________α(B)。(填“＜”“＞”或“=”)

（3）打開K，一段時(shí)間又達(dá)到平衡，A的體積為___________L。（連通管中氣體體積不計(jì)）

Answer 1

【答案】40% ＞2.6a

【解析】

（1）A為恒溫恒壓過程，體積之比等于物質(zhì)的量之比，據(jù)此計(jì)算平衡后A中混合氣體的物質(zhì)的量，根據(jù)差量法計(jì)算參加反應(yīng)的X的物質(zhì)的量，根據(jù)轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算；
（2）A為恒溫恒壓容器，B為恒溫恒容容器，反應(yīng)前后是氣體體積增大的反應(yīng)，A中充入1mol X和1mol Y，向B中充入2mol X和2mol Y，B容器與A相比相當(dāng)于增大了壓強(qiáng)；
（3）開K保持溫度不變，A、B為等效平衡；

（1）A為恒溫恒壓過程，達(dá)到平衡時(shí)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(zhì)的量之比，所以平衡后混合氣體的物質(zhì)的量是2mol×1.2=2.4mol，設(shè)參加反應(yīng)的X的物質(zhì)的量為x mol，

X + Y 2Z + W

1 1 2 1 1

X 2.4-2；

X=0.4mol，所以A中X的轉(zhuǎn)化率α(A) ；

（2）A為恒溫恒壓容器，B為恒溫恒容容器，反應(yīng)前后是氣體體積增大的反應(yīng)，A中充入1mol X和1mol Y，向B中充入2mol X和2mol Y，B容器與A相比相當(dāng)于增大了壓強(qiáng)，平衡逆向進(jìn)行，平衡后A中的X的轉(zhuǎn)化率大，所以α(A) >α(B)；

（3）打開K，保持溫度不變，A、B為等效平衡，B投料為A的2倍，所以A中平衡后氣體的體積為2.4a，則總體積為3.6a，A的體積為3.6a-a=2.6aL；