Question

相同温度下，体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：X2（g）+3Y2（g）?2XY3（g）△H=-92.6kJ．mol-1 实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示： 容器 编号 起始时各物质物质的量/mol 达到平衡的时间 达平衡时体系能量的变化 X2 Y2 XY3 ① 1 3 0 2分钟 放热46.3kJ ② 0.4 1.2 1.2 / Q（Q＞0） 下列叙述不正确的是（　　）

• A．容器①中反应从开始到刚达平衡时用XY₃表示的反应速率为v（XY₃）=

  1

  30

  moI．L^-1?s^-1
• B．平衡时，两个容器中XY₃的物质的量浓度相等
• C．器②中反应达到平衡时吸收的热量为Q
• D．容器①体积为0.3L，则达平衡时放出的热量大于46.3kJ

Answer 1

分析：A．由达平衡时①放出的热为46.3kJ，计算平衡时XY₃的物质的量，再根据v=

△n V

△t

计算v（XY₃）；
B．恒温恒容下，②中按化学计量数转化到左边，满足n（X₂）=1mol，n（Y₂）=3mol，两平衡是完全等效平衡，据此解答；
C．由达平衡时①放出的热为46.3kJ，计算平衡时X₂、Y₂和XY₃的物质的量，分析②是否处于平衡状态或是向哪个方向进行，判断②是吸热还是放热；
D．从平衡移动的角度比较反应放出的热量与46.3kJ的关系．

解答：解：A.2min达平衡时，①放出的热为46.3kJ，则平衡时XY₃的物质的量为2mol×

46.3kJ

92.6kJ

=1mol，故v（XY₃）=

1mol 0.25L

120s

=

1

30

mol?L^-1?s^-1，故A正确；
B．恒温恒容下，②中按化学计量数转化到左边，n（X₂）=0.4mol+1.2mol×

1

2

=1mol，n（Y₂）=1.2mol+1.2mol×

3

2

=3mol，两平衡是完全等效平衡，故平衡时XY₃的浓度相等为

1mol

0.25L

=4mol/L，故B正确；
C．①容器中放出46.3kJ热量，则生成氨气的物质的量为：2mol×

46.3kJ

92.6kJ

=1mol，则：
?N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）
起始：1mol      3mol             0
转化：0.5mol   1.5mol          1mol
平衡：0.5mol   1.5mol          1mol
由上述计算，可知平衡时①容器中X₂、Y₂和XY₃的物质的量分别为0.5mol、1.5mol和1mol，②与①为完全等效平衡，所以，平衡时②容器中X₂、Y₂和XY₃的物质的量也分别为0.5mol、1.5mol和1mol，可知②的反应向逆反应方向进行，反应过程需要吸收热，故C正确；
D．若容器①体积为0.3L，减小压强平衡向逆反应方向移动，反应物的转化率降低，达平衡时放出的热量小于46.3kJ，故D错误；
故选D．

点评：本题考查化学平衡移动问题、等效平衡、反应热等问题，题目难度中等，注意C项根据计算分析，注意从等效平衡的角度解答，也可以利用平衡常数解答．