Question

1．相同溫度下，體積均為0.50L的兩個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：X₂（g）+3Y₂（g）?2XY₃（g）△H=-92.6kJ•mol^-1，實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)在起始、達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：

容器 編號(hào)	起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol			達(dá)平衡時(shí)體系能量的變化
	X2	Y2	XY3
①	1	3	0	放熱23.15 kJ
②	0.6	1.8	0.8	Q（Q＞0）

下列敘述不正確的是（　�。�

• A． 容器①、②中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等
• B． 達(dá)平衡時(shí)，兩個(gè)容器中XY₃的物質(zhì)的量濃度均為1mol•l^-1
• C． 容器②中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為Q
• D． 若將容器①體積縮小為0.40 L，則達(dá)平衡時(shí)放出的熱量大于23.15 kJ

Answer 1

分析 A．平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)；
B．由達(dá)平衡時(shí)①放出的熱為23.15 kJ，計(jì)算平衡時(shí)XY₃的物質(zhì)的量濃度，再根據(jù)兩平衡是完全等效平衡解答；
C．由達(dá)平衡時(shí)①放出的熱為23.15 kJ，計(jì)算平衡時(shí)X₂、Y₂和XY₃的物質(zhì)的量，分析②是否處于平衡狀態(tài)或是向哪個(gè)方向進(jìn)行，判斷②是吸熱還是放熱，再根據(jù)轉(zhuǎn)化率計(jì)算具體的值；
D．從平衡移動(dòng)的角度比較反應(yīng)放出的熱量與23.15kJ的關(guān)系．

解答 解：A．平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，對(duì)同一反應(yīng)平衡常數(shù)不變，容器①、②中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等，故A正確；
B．由計(jì)算可知，容器中放出23.15kJ熱量，則生成氨氣的物質(zhì)的量為：$\frac{23.15KJ}{92.6KJ/mol}$=0.5mol，
             X₂（g）+3Y₂（g）?2XY₃（g）
起始（mol）：1        3        0
轉(zhuǎn)化（mol）：0.25     0.75     0.5
平衡（mol）：0.75     2.25     0.5
此時(shí)XY₃的物質(zhì)的量濃度均為  $\frac{0.5mol}{0.50L}$=1mol/L，將②按化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成左邊與①對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，恒溫恒容下，兩平衡是完全等效平衡，平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度相等，故B正確；
C．①容器中放出23.15kJ熱量，則生成氨氣的物質(zhì)的量為：$\frac{23.15KJ}{92.6KJ/mol}$=0.5mol，
             X₂（g）+3Y₂（g）?2XY₃（g）
起始（mol）：1        3        0
轉(zhuǎn)化（mol）：0.25     0.75     0.5
平衡（mol）：0.75     2.25     0.5
可知平衡時(shí)①容器中X₂、Y₂和XY₃的物質(zhì)的量分別為0.75mol、2.25mol和0.5mol，②與①為完全等效平衡，所以，平衡時(shí)②容器中X₂、Y₂和XY₃的物質(zhì)的量也分別為0.75mol、2.25mol和0.5mol，依據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知②的反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，反應(yīng)過(guò)程需要吸收熱，故C錯(cuò)誤；
D．若容器①體積為0.20L，增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，放出熱量多，則達(dá)平衡時(shí)放出的熱量大于23.15 kJ，故D正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)問(wèn)題、等效平衡、反應(yīng)熱等問(wèn)題，題目難度中等，注意C項(xiàng)根據(jù)計(jì)算分析，從等效平衡的角度判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向是解答該題的關(guān)鍵．