相同溫度下,體積均為0.5 L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應:2XY2(g)+Y2(g)?2XY3(g)△H=-Q kJ?mol-1(Q>0)實驗測得反應在起始、達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
容器
編號
起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol 達平衡時體系能量的變化
XY2 Y2 XY3
2 1 0 放熱 0.25 Q kJ
1.2 0.6 0.8  
下列敘述不正確的是( 。
A、容器①、②中反應的平衡常數(shù)均為
1
13.5
B、達到平衡時,兩個容器中Y2的物質(zhì)的量濃度均為1.5 mol?L-1
C、容器②中反應達到平衡時放出的熱量為0.15 Q kJ
D、若容器①的其他條件不變,恒壓下通入稀有氣體,則達到平衡時放出的熱量小于0.25 Q kJ
分析:A.容器①中參加反應的XY2的物質(zhì)的量=2mol×
0.25QkJ
QkJ
=0.5mol,利用三段式計算平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量,進而計算平衡常數(shù),容器①、②反應為完全等效平衡,對應組分的物質(zhì)的量相等,據(jù)此判斷②中發(fā)生的反應,若②中發(fā)生2XY2(g)+Y2(g)?2XY3(g),由于溫度相等,平衡常數(shù)相等,若②中發(fā)生2XY3(g)?2XY2(g)+Y2(g),由于溫度相等,平衡常數(shù)與①互為相反數(shù);
B.容器①、②反應為完全等效平衡,平衡時Y2的物質(zhì)的量濃度相等,結(jié)合A中計算判斷;
C.結(jié)合A中計算分析②是否處于平衡狀態(tài)或是向哪個方向進行,判斷②是吸熱還是放熱,再根據(jù)轉(zhuǎn)化率計算具體的值;
D.恒壓下通入稀有氣體,容器的容積增大,等效為降低壓強,平衡向逆反應方向移動.
解答:解:A.容器①參加反應的XY2的物質(zhì)的量=2mol×
0.25QkJ
QkJ
=0.5mol,則:
          2XY2(g)+Y2(g)?2XY3(g)
起始(mol):2        1        0
轉(zhuǎn)化(mol):0.5     0.25       0.5
平衡(mol):1.5     0.75       0.5
故①中平衡常數(shù)k=
(
0.5
0.5
)2
(
1.5
0.5
)2×
0.75
0.5
=
1
13.5
,由②中各組分物質(zhì)的量可知,②中反應向左建立平衡,其平衡常數(shù)k=13.5,故A錯誤;
B.容器①、②反應為完全等效平衡,平衡時Y2的物質(zhì)的量濃度相等,結(jié)合A中計算可知,平衡時Y2的物質(zhì)的量濃度=
0.75mol
0.5L
=1.5mol/L,故B正確;
C.平衡時①容器中XY2、Y2、XY3的物質(zhì)的量分別為1.5mol、0.75mol和0.5mol,②與①為完全等效平衡,所以,平衡時②容器中XY2、Y2、XY3的物質(zhì)的量分別為1.5mol、0.75mol和0.5mol,可知②的反應向逆反應方向進行,反應過程需要吸收熱,故C錯誤;
D.恒壓下通入稀有氣體,容器的容積增大,等效為降低壓強,平衡向逆反應方向移動,反應物轉(zhuǎn)化率降低,故放出的熱量小于0.25 Q kJ,故D正確,
故選AC.
點評:本題考查化學平衡移動問題、等效平衡、反應熱等問題,題目難度中等,注意C項根據(jù)計算判斷是吸熱還是放熱,注意等效平衡思想的應用,A選項為易錯點,容易忽略反應建立平衡方向.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

(2009?南通二模)相同溫度下,體積均為0.25L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.6kJ/mol.實驗測得起始、平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
容器
編號
起始時各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol 達平衡時體系能量的變化
N2 H2 NH3
1 3 0 放出熱量:23.15 kJ
0.9 2.7 0.2 放出熱量:Q
下列敘述不正確的是( 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

在相同溫度下,體積均為1L的四個密閉容器中,保持溫度和容積不變,以四種不同的投料方式進行反應.平衡時有關(guān)數(shù)據(jù)如下(已知2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ?mol-1).
容器
起始投料量 2mol SO2+1mol O2 1mol SO2+0.5mol O2 2mol SO3 2mol SO2+2mol O2
反應放出或吸收的熱量(kJ) a b c d
平衡時c(SO3) (mol?L-1 e f g h
下列關(guān)系正確的是( 。

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科目:高中化學 來源: 題型:

相同溫度下,體積均為0.25 L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應:X2(g)+3Y2(g)?2XY3(g);△H=-92.6kJ?mol-1,實驗測得反應起始時、達到平衡狀態(tài)時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示,不正確的是( 。
容器
編號
起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol 平衡時體系能量的變化
X2 Y2 XY3
1 3 0 放熱Q1=23.15kJ
0.6 1.8 0.8 Q2

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科目:高中化學 來源: 題型:

相同溫度下,體積均為0.25L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應:X2(g)+3Y2(g)?2XY3(g)△H=-92.6kJ?mol-1起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量如下表所示:
容器
編號
起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol
X2 Y2 XY3
1 3 0
0.6 1.8 0.8
達到平衡后,①容器中XY3的物質(zhì)的量為0.5mol.下列敘述正確的是( 。
A、容器①、②中反應的平衡常數(shù)不相等
B、達平衡時,容器②中 XY3的物質(zhì)的量濃度為2mol?L-1
C、容器①中反應達到平衡時放出的熱量為23.15kJ
D、容器②中反應達到平衡時放出熱量

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科目:高中化學 來源: 題型:

相同溫度下,體積均為0.5L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應:A(g)+2B(g)?xC(g)△H=-64kJ?mol-1實驗測得反應在起始、達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示.下列敘述錯誤的是( 。
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A、x=2B、容器①、②中反應的平衡常數(shù)K1=K2C、若容器①體積為0.4L,則達平衡時放出的熱量可能仍為16kJD、達平衡時,兩個容器中C的物質(zhì)的量濃度均為1mol.L-1

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