Question

10．在溫度相同的3個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒壓，測得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如表（已知CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）；△H=-90.7kJ/mol）：

容器	甲	乙	丙
反應(yīng)物投入量	1mol CO、2mol H2	1mol CH3OH	2mol CH3OH
CH3OH的濃度（mol/L）	c1	c2	c3
反應(yīng)的能量變化	放出a kJ	吸收b kJ	吸收c kJ
平衡時(shí)體積（L）	V1	V2	V3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率	α1	α2	α3

下列說法正確的是（　　）

• A． 2c₁＞c₃
• B． a+b=90.7
• C． 2V₂＜V₃
• D． α₁+α₃=0.75

Answer 1

分析 甲容器反應(yīng)物投入1molCO、2molH₂與乙容器反應(yīng)物投入1molCH₃OH、丙容器反應(yīng)物投入2molCH₃OH在保持恒溫、恒壓情況下是等效平衡，平衡時(shí)CH₃OH的濃度c₁=c₂ =c₃、2V₁=2V₂=V₃、α₁+α₂=1、α₂=α₃、a+b能量總變化相當(dāng)于1molCO、2molH₂完全轉(zhuǎn)化成1molCH₃OH的能量，即吸放熱a+b數(shù)值上就等于90.7kJ，c=2b，以此解答該題．

解答 解：A.2molCH₃OH相當(dāng)于2molCO、4molH₂，甲和丙相比較，在恒溫、恒壓下處于相同平衡狀態(tài)，物質(zhì)的量增多，體積應(yīng)增大，達(dá)平衡時(shí)，濃度相等，則c₁=c₃，故A錯(cuò)誤；
B．甲乙平衡狀態(tài)相同，不同的是反應(yīng)的起始方向不同，在此過程中乙吸收的熱熱量相當(dāng)于甲完全轉(zhuǎn)化需再放出的熱量，故a+b=90.7，故B正確；
C．乙容器反應(yīng)物投入1molCH₃OH、丙容器反應(yīng)物投入2molCH₃OH在保持恒溫、恒壓情況下是等效平衡，應(yīng)存在2V₂=V₃，故C錯(cuò)誤；
D．甲乙處于相同的平衡狀態(tài)，則a₁+a₂=1，乙、丙平衡狀態(tài)相同，轉(zhuǎn)化率相同，α₂=α₃，則α₁+α₃=1，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評 本題主要考查的是化學(xué)平衡中的等效平衡問題，等效平衡為在一定條件下（恒溫恒容或恒溫恒壓），對同一可逆反應(yīng)體系，起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，同種物質(zhì)的百分含量相同．