Question

16．相同溫度下，在體積相等的三個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：A （g）+3B （g）?2C （g）△H=-50kJ/mol
實(shí)驗(yàn)測(cè)得起始、平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

容器編號(hào)	起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol			平衡時(shí)反應(yīng)中的能量變化
	A	B	C
（1）	1	3	0	放出熱量a kJ
（2）	0	0	2	吸收熱量b kJ
（3）	2	6	0	放出熱量c kJ

下列敘述正確的是（　　）

• A． A的體積分?jǐn)?shù)：（2）＞（1）＞（3）
• B． 三個(gè)容器內(nèi)反應(yīng)的平衡常數(shù)：K_（3）=K²_（1）=K²_（2）
• C． 達(dá)平衡時(shí)體系壓強(qiáng)：P_（3）=2P_（1）
• D． 熱量關(guān)系：a+b=50

Answer 1

分析 A．（1）與（2）為完全等效平衡，平衡時(shí)相同物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)相等；
（1）中A、B按物質(zhì)的量1：3反應(yīng)，起始物質(zhì)的量之比也是1：3，則平衡時(shí)A、B體積分?jǐn)?shù)之比為1：3，（3）到達(dá)的平衡相當(dāng)于在（1）的平衡基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大1倍，平衡向右移動(dòng)，C的物質(zhì)的量增大、混合氣體總的物質(zhì)的量減小，C的體積分?jǐn)?shù)增大，則（3）中A、B總體積分?jǐn)?shù)減��；
B．平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度相同，平衡常數(shù)相同；
C．（3）與（1）相比，（3）到達(dá)的平衡相當(dāng)于在（1）的平衡基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大1倍，平衡向右移動(dòng)；
D．（2）與（1）相比，二者為完全等效平衡，平衡時(shí)相同組分的物質(zhì)的量相等，設(shè)平衡時(shí)A的物質(zhì)的量為nmol，再計(jì)算反應(yīng)熱判斷．

解答 解：A．（1）與（2）為完全等效平衡，平衡時(shí)相同物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)相等，則A的體積分?jǐn)?shù)：（2）=（1）；（1）中A、B按物質(zhì)的量1：3反應(yīng)，起始物質(zhì)的量之比也是1：3，則平衡時(shí)A、B體積分?jǐn)?shù)之比為1：3，（3）到達(dá)的平衡相當(dāng)于在（1）的平衡基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大1倍，平衡向右移動(dòng)，C的物質(zhì)的量增大、混合氣體總的物質(zhì)的量減小，C的體積分?jǐn)?shù)增大，則（3）中A、B總體積分?jǐn)?shù)減小，則A的體積分?jǐn)?shù)：（1）＞（3），故A的體積分?jǐn)?shù)：（2）=（1）＞（3），故A錯(cuò)誤；
B．平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，三容器內(nèi)溫度相同，平衡常數(shù)相同，即：K_（3）=K_（1）=K_（2），故B錯(cuò)誤，
C．（3）與（1）相比，（3）到達(dá)的平衡相當(dāng)于在（1）的平衡基礎(chǔ)上壓強(qiáng)增大1倍，平衡向右移動(dòng)，則P_（3）＜2P_（1），故C錯(cuò)誤；
D．（2）與（1）相比，二者為完全等效平衡，平衡時(shí)相同組分的物質(zhì)的量相等，設(shè)平衡時(shí)A的物質(zhì)的量為nmol，則a=（1-n）×50，b=50n，故a+b=（1-n）×50+50n=50，故D正確，
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素，注意利用等效思想進(jìn)行分析解答，關(guān)鍵是根據(jù)等效平衡建立的途徑，難度中等．