Question

在恒溫恒容的甲、乙、丙3個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，發(fā)生反應(yīng)：
3A（g）+B（g）?xC（g）△H=-Q kJ?mol^-1（Q＞0）
反應(yīng)物的投入量、測(cè)得反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

容器	甲	乙	丙
反應(yīng)物的投入量	3molA、2molB	6molA、4molB	nAmolA、nB molB、nC molC
C的體積分?jǐn)?shù)	w1	w2	w3
反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率	α1	α2	α3
反應(yīng)的能量變化	Q1	Q2	Q3

下列說法正確的是（　�。�

• A、若w₂=2w₁，則x=4
• B、若α₁=α₂，則x＞4
• C、不論x為何值，總有Q₂＞Q₁
• D、若w₁=w₃且滿足3n_C+8n_A=12n_B時(shí)，可判斷x=4

Answer 1

分析：A、依據(jù)x=4時(shí)，反應(yīng)前后氣體體積不變，甲起始量為3molA、2molB，乙起始量為6molA、4molB，達(dá)到平衡后是相同的平衡，C的條件分?jǐn)?shù)不變；
B、若轉(zhuǎn)化率相同，說明是相同的平衡狀態(tài)，則x=4；
C、x=4時(shí)，甲和乙達(dá)到的平衡相同，反應(yīng)熱量變化為，Q₂=2Q₁，x＜4，乙中起始量相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向進(jìn)行，則Q₂＞2Q₁，當(dāng)x＞4時(shí)，乙中起始量相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡逆向進(jìn)行，Q₁＜Q₂＜2Q₁；
D、若w₁=w₃時(shí)，假設(shè)x=4，說明反應(yīng)達(dá)到相同的平衡，丙中轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物后的起始量之比等于甲中的起始量之比；

解答：解：A、依據(jù)x=4時(shí)，反應(yīng)前后氣體體積不變，甲起始量為3molA、2molB，乙起始量為6molA、4molB，達(dá)到平衡后是相同的平衡，C的條件分?jǐn)?shù)不變，所以w₂=w₁，故A錯(cuò)誤；
B、若轉(zhuǎn)化率相同，說明是相同的平衡狀態(tài)，反應(yīng)前后氣體的體積不變，則x=4，故B錯(cuò)誤；
C、x=4時(shí)，甲和乙達(dá)到的平衡相同，反應(yīng)熱量變化為，Q₂=2Q₁，x＜4，乙中起始量相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向進(jìn)行，則Q₂＞2Q₁，當(dāng)x＞4時(shí)，乙中起始量相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡逆向進(jìn)行，Q₁＜Q₂＜2Q₁，則不論x為何值，總有Q₂＞Q₁，故C正確；
D、若w₁=w₃時(shí)，假設(shè)x=4，說明反應(yīng)達(dá)到相同的平衡，丙中轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物后的起始量之比等于甲中的起始量之比，則丙中轉(zhuǎn)化為起始量為：
  3A（g）+B（g）?4C（g）；
n_A        n_B      n_C
n_A+

3nC

4

  n_B+

1

4

n_C    0
（n_A+

3

4

n_C）：（n_B+

1

4

n_C）=3：2，
則得到3n_C+8n_A=12n_B，若w₁=w₃且滿足3n_C+8n_A=12n_B時(shí)，可判斷x=4，故D正確；
故選CD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡的分析判斷，等效平衡的理解分析是解題關(guān)鍵，題目難度中等．