Question

【題目】圖中，P為一可自由滑動(dòng)的活塞，關(guān)閉K，分別向容器A、B中各充入1mol X、1mol Y，起始時(shí)，VA=a L，VB=0.8a L（連通管的體積忽略不計(jì)），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(yīng)：3X（g）+3Y（g）2Z（g）+2W（g），達(dá)平衡時(shí)，VB=0.6a L．回答下列問(wèn)題：

（1）達(dá)到平衡時(shí)B中X的轉(zhuǎn)化率為 ．
（2）平衡時(shí)A、B中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系是：MAMB（填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）打開(kāi)K，一段時(shí)間后反應(yīng)再次達(dá)到平衡，則B的體積為L．

Answer 1

【答案】
（1）75%
（2）小于
（3）0.2a
【解析】解：（1）B為恒溫恒壓，反應(yīng)前后體積之比等于物質(zhì)的量之比，令平衡后B中混合氣體的物質(zhì)的量為n，則：0.8aL：0.6aL=2mol：n，解答n=1.5mol，

	3X（g）+	3Y（g）		2Z（g）+	2W（g）
開(kāi)始：	1mol	1mol		0	0
轉(zhuǎn)化：	xmol	xmol		xmol	xmol
平衡：	（1﹣x）mol	（1﹣x）mol		xmol	xmol

所以：（1﹣x）mol+（1﹣x）mol+ xmol+ xmol=1.5mol，
解得x=0.75，
B中X的轉(zhuǎn)化率為 ×100%=75%；
所以答案是：75%；（2）A為恒溫恒容條件，B為恒溫恒壓條件，B容器體積減小，壓強(qiáng)增大，平衡正向進(jìn)行，氣體物質(zhì)的量減小，混合氣體質(zhì)量不變，根據(jù)M= 判斷得MA＜MB ，
所以答案是：小于；（3）打開(kāi)K達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體壓強(qiáng)應(yīng)該與第一次平衡時(shí)B的壓強(qiáng)相同，該反應(yīng)是在等溫等壓條件下進(jìn)行的反應(yīng)，AB中反應(yīng)開(kāi)始物質(zhì)的量是4mol，等溫等壓下，氣體的物質(zhì)的量之比等于體積之比，則打開(kāi)K時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)容器體積應(yīng)該是原來(lái)B容器體積的2倍，為1.2aL，因?yàn)閂A=a L，則B的體積=1.2aL﹣aL，
所以答案是：0.2a．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的化學(xué)平衡的計(jì)算，需要了解反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%才能得出正確答案．