Question

如图所示，向A中充入1molX和1molY，向B中充入2molX和2molY，起始V_A=V_B=aL，在相同温度和有催化剂的条件下，两容器中各自发生下列反应 X_（g）+Y_（g）?2Z_（g）+W_（g）达到平衡时，V_A=1.2aL，则下列说法正确的是（　　）

• A、反应开始时，B容器中化学反应速率快
• B、A容器中X的转化率为40%，且比B容器中X的转化率小
• C、打开K一段时间达平衡时，A的体积为1.6aL（连通管中气体体积不计）
• D、打开K达新平衡后，升高B容器温度，A容器体积一定增大

Answer 1

分析：根据图象知，A保持恒压，B保持恒容．
A、化学反应速率与物质的浓度有关，浓度越大反应速率越大；
B、先根据相同条件下，气体的气体之比等于物质的量之比计算平衡后气体的物质的量，再结合方程式计算X反应的物质的量，最后根据转化率公式计算X的转化率，再结合B装置中压强对化学平衡的影响判断X的转化率；
C、根据等温、等压条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，已知A中充入1molX和1molY的体积为1.2aL，则打开K，相当于充入了3molX和3molY，所以AB总体积为3.6aL，从而得出A的体积；
D、升高温度，平衡向吸热方向移动．

解答：解：A、起始V_A=V_B=aL，B中的物质的量大于A中的物质的量，即B装置中的浓度大于A装置中的浓度，所以反应开始时，B反应速率大于A反应速率，故A正确；
B、等压、等温条件下，气体的体积之比大于气体的物质的量之比，达到平衡时，V_A=1.2a L，所以平衡后混合气体的物质的量是2.4mol．
设A物质反应了mmol．
X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）  物质的量增多
1mol                            1mol
nmol                           （2.4-2）mol  
n=0.4
所以X物质的转化率=

0.4mol

1mol

=40%；
B装置是在等容条件下，反应向正反应方向移动时，混合气体的物质的量增大，导致容器内气体压强增大，增大压强能抑制X的转化率，所以X的转化率减小，所以B容器中X的转化率比A小，故B错误；
C、当打开K时，整个装置是在等温、等压条件下反应，使整个装置中气体的压强与A装置中的初始压强相同时；向A中充入1molX和1molY达到平衡时，V_A=1.2aL；当打开K时，AB中气体共为3molX和3molY，由于整个装置是在等温、等压条件下的反应，达到平衡状态时，混合气体的体积是3.6aL，其中B是aL，所以A是2.6aL，故C错误．
D、不能确定该反应是放热反应还是吸热反应，所以升高温度，平衡移动方向不确定，则A容器的体积可能增大，也可能减小，故D错误．
故选A．

点评：本题考查了化学平衡的有关计算、化学平衡影响条件等，难度中等，确定打开K所到达平衡与开始A中的平衡为等效平衡是解题关键．