Question

如圖所示，當(dāng)關(guān)閉K時(shí)，向A（恒容）中充入1mol X、1mol Y，向B（帶有活塞）中充入2mol X、2mol Y，起始時(shí)，V（A）=V（B）=aL．在相同溫度和催化劑存在的條件下，兩容器中各自發(fā)生下列反應(yīng)：2X（g）+2Y（g）?Z（g）+2W（g）△H＜0，達(dá)到平衡（Ⅰ）時(shí)，V（B）=0.8aL．請(qǐng)回答：
（1）B中X的轉(zhuǎn)化率α（X）B為

 

；
（2）A中W和B中W的物質(zhì)的量比較：n（W）A

 

n（W）B（填大于、小于、等于）；
（3）打開(kāi)K，過(guò)一段時(shí)間重新達(dá)平衡（Ⅱ）時(shí)，B的體積為

 

（用α的代數(shù)式表示，連通管中氣體體積不計(jì)）．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：

分析：（1）根據(jù)體積之比等于物質(zhì)的量之比計(jì)算出轉(zhuǎn)化了的X的物質(zhì)的量，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率=

已轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量

起始物質(zhì)的量

×100%計(jì)算；
（2）根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響判斷；
（3）利用等效平衡的思想計(jì)算．

解答： 解：（1）在B容器中反應(yīng)是恒壓過(guò)程，體積之比等于物質(zhì)的量之比，起始總物質(zhì)的量為4mol，體積為aL，平衡時(shí)體積為0.8aL，則總物質(zhì)的量為3.2mol，所以反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)的量減小了0.8mol，設(shè)參加反應(yīng)的X為amol，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算，
      2X（g）+2Y（g）?Z（g）+2W（g）△n
      2       2       1      2           1 
      a                                 0.8

2

a

=

1

0.8

，得a=1.6，所以X的轉(zhuǎn)化率為

1.6

2

×100%=80%，故答案為：80%；
（2）由于該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，而在平衡時(shí)V（B）=0.8aL，所以平衡時(shí)，A容器中的壓強(qiáng)小于B容器，所以A中的反應(yīng)正向進(jìn)行的程度小于B，且起始A中的物質(zhì)的量只為B中的一半，所以平衡時(shí)n（W）A＜n（W）B，故答案為：小于；
（3）打開(kāi)K，A和B成為一個(gè)容器，平衡時(shí)的壓強(qiáng)與未打末K時(shí)的B容器相同，起始量成比例，所以平衡也為等效平衡，達(dá)到平衡時(shí)A、B的總體積為

3

2

×0.8aL=1.2aL，所以B的體積為0.2aL，故答案為：0.2a．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了轉(zhuǎn)化率的計(jì)算、影響平衡移動(dòng)的因素、等效平衡的思想，中等難度，解題時(shí)注意K打開(kāi)后與原來(lái)的B容器為等效平衡．