Question

可逆反應A（g）+3B（g）?2C（g）；△H＜0．有甲、乙兩個容積相同且不變的密閉容器，向甲容器中加入1molA和3molB，在一定條件到下達平衡時放出熱量為Q₁ kJ；在相同的條件下，向乙容器中加入2molC達到平衡后吸收熱量為Q₂kJ，已知Q₁=3Q₂．下列敘述錯誤的是（ ）
A．甲中A的轉(zhuǎn)化率為75%
B．甲、乙中C的體積分數(shù)相同
C．平衡后再向乙中加入0.25 mol A、0.75 mol B、1.5 mol C，平衡向生成C的方向移動
D．乙中的熱化學反應方程式為2C（g）?A（g）+3B（g）；△H=+3Q₂ kJ?mol^-1

Answer 1

【答案】分析：由Q₁=3Q₂，可知△n_甲（A）=3△n_乙（A），則：
 甲          A（g）+3B（g） 2C（g）
起始（mol）：1       3                0
轉(zhuǎn)化（mol）：x        3x               2x
平衡（mol）：1-x    3-3x               2x
乙            A（g）+3B（g） 2C（g）
起始（mol）：0        0                2
轉(zhuǎn)化（mol）：       x                
平衡 （mol）：        x               2-
利用“一邊倒法”，可知“1 mol A、3 mol B”與“2 mol C”是等效物料，它們在同溫同容的條件下建立的平衡狀態(tài)完全相同，則1-x=，x=0.75，
α（A）=×100%=75%，
C%=×100%=60%，
乙中C%=×100%=60%，以此解答該題．
解答：解：由Q₁=3Q₂，可知△n_甲（A）=3△n_乙（A），則：
 甲               A（g）+3B（g） 2C（g）
起始（mol）：1         3                     0
轉(zhuǎn)化（mol）：x        3x                      2x
平衡（mol）：1-x    3-3x                     2x
乙             A（g）+3B（g） 2C（g）
起始（mol）：0        0                    2
轉(zhuǎn)化（mol）：       x                    
平衡 （mol）：        x                 2-
利用“一邊倒法”，可知“1 mol A、3 mol B”與“2 mol C”是等效物料，它們在同溫同容的條件下建立的平衡狀態(tài)完全相同，則1-x=，x=0.75，α（A）=×100%=75%，
C%=×100%=60%，乙中C%=×100%=60%，故A、B正確；
利用“一邊倒法”，可知再加入“0.25 mol A、0.75 mol B、1.5 mol C”與再加入“2 mol C”等效，在恒溫恒容條件下相當于增大壓強，平衡向生成C的方向移動，故C正確；
乙中反應掉的C為mol==0.5mol，所給熱化學方程式中2 mol C對應的反應熱應為+4Q₂ kJ?mol^-1，故D錯誤．   
故選D．
點評：本題考查化學平衡的計算，題目難度較大，注意等效平衡的應用，解答該題時利用三段式法較為直觀．