Question

1．相同溫度下，體積均為0.50L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，實驗測得反應在起始、達到平衡時的有關數(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
	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中反應的平衡常數(shù)相等
• B． 達平衡時，兩個容器中XY₃的物質(zhì)的量濃度均為1mol•l^-1
• C． 容器②中反應達到平衡時放出的熱量為Q
• D． 若將容器①體積縮小為0.40 L，則達平衡時放出的熱量大于23.15 kJ

Answer 1

分析 A．平衡常數(shù)只與溫度有關；
B．由達平衡時①放出的熱為23.15 kJ，計算平衡時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．由達平衡時①放出的熱為23.15 kJ，計算平衡時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．從平衡移動的角度比較反應放出的熱量與23.15kJ的關系．

解答 解：A．平衡常數(shù)只與溫度有關，溫度不變，對同一反應平衡常數(shù)不變，容器①、②中反應的平衡常數(shù)相等，故A正確；
B．由計算可知，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XY₃的物質(zhì)的量濃度均為  $\frac{0.5mol}{0.50L}$=1mol/L，將②按化學計量數(shù)比換算成左邊與①對應的物質(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的反應向逆反應方向進行，反應過程需要吸收熱，故C錯誤；
D．若容器①體積為0.20L，增大壓強平衡向正反應方向移動，放出熱量多，則達平衡時放出的熱量大于23.15 kJ，故D正確．
故選C．

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)計算分析，從等效平衡的角度判斷反應進行的方向是解答該題的關鍵．