Question

【題目】如圖所示，隔板Ⅰ固定不動，活塞Ⅱ可自由移動，M、N兩個容器中均發(fā)生反應(yīng)：X(g)+3Y(g)2Z(g)　ΔH=-192kJ·mol-1。向M、N中都通入amolX和bmolY的混合氣體，初始時M、N兩容器的容積相同，保持兩容器的溫度相同且恒定不變。下列說法一定正確的是

A. 平衡時，X的體積分?jǐn)?shù)：M<N

B. 若向N中再充入amolX和bmolY，則平衡時，X的轉(zhuǎn)化率：M>N

C. 若a∶b=1∶3，當(dāng)M中放出172.8kJ熱量時，X的轉(zhuǎn)化率為90%

D. 若a=1.2，b=1，并且N中達(dá)到平衡時體積為2L，此時含有0.4molZ，則再通入0.36molX時，υ(正)<υ(逆)

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．N中為恒壓，M中隨反應(yīng)進(jìn)行壓強(qiáng)減小，反應(yīng)過程中N中壓強(qiáng)大于M中壓強(qiáng)，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動；B．向N中再充入a mol X和b mol Y后達(dá)到平衡時的狀態(tài)與未充入X、Y前相同，即互為等效平衡，根據(jù)A的分析可以知道N中轉(zhuǎn)化率較大；C．反應(yīng)初始時X的物質(zhì)的量未知，故轉(zhuǎn)化率未知；D. 反應(yīng)溫度不變，故通入X前后平衡常數(shù)不變，將通入X后反應(yīng)的濃度商與平衡常數(shù)比較，即可知道正逆反應(yīng)速率的大小；

A．N中為恒壓，M中隨反應(yīng)進(jìn)行壓強(qiáng)減小，反應(yīng)過程中N中壓強(qiáng)大于M中壓強(qiáng)，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動，故平衡時，X的體積分?jǐn)?shù)：M＞N，故A項(xiàng)錯誤；B．向N中再充入a mol X和b mol Y后達(dá)到平衡時的狀態(tài)與未充入X、Y前相同，即互為等效平衡，根據(jù)A的分析可以知道，平衡時X的轉(zhuǎn)化率：M＜N，故B項(xiàng)錯誤；C．反應(yīng)初始時X的物質(zhì)的量未知，故轉(zhuǎn)化率未知，故C項(xiàng)錯誤；D．若a=1.2，b=1，并且N中達(dá)到平衡時體積為2 L，此時含有0.4 mol Z，則：
X（g）+3Y（g）2Z（g）
n0 1.2mol 1mol 0mol
Δn 0.2mol 0.6mol 0.4mol
n平 1mol 0.4mol 0.4mol
則平衡常數(shù)K=(0.4/2)2/(1/2)×(0.4/2) 3=10L2/mol2，反應(yīng)溫度不變，故通入X前后平衡常數(shù)不變，未再通入X前，平衡時氣體總物質(zhì)的量為1.8 mol，通入0.36 mol X后，氣體總物質(zhì)的量為2.16 mol，由體積比與物質(zhì)的量比成正比可以知道：1.8/2.16=2/V，計(jì)算得出通入X后的體積V=2.4 L，濃度商Qc=(0.4/2.4)2/(1.36/2.4)×(0.4/2.4) 3=10.59＞K，故反應(yīng)應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則通入0.36 mol X時，υ（正）＜υ（逆），故D項(xiàng)正確。綜上，本題選D。