Question

16．向甲、乙两个容积均为1L的恒容容器中分别充入2molA、2molB和1molA、1molB．相同条件下发生如下反应：A（g）+B（g）?xC（g）△H＜0．测得两容器中c（A）随时间t的变化如图所示．下列说法错误的是（　　）

• A． x可能等于2也可能等于3
• B． 若向平衡后的乙容器充入C，则再次达到平衡时A的体积分数减小
• C． 若升高甲容器的温度，可使甲容器中各物质的体积分数与乙容器相同
• D． 若其它条件不变，使乙容器体积变为2L，则平衡时乙容器中：0.25mol/L＜c（A）＜0.5mol/L

Answer 1

分析 由图象可知平衡时，甲容器平衡时，A的转化率为$\frac{2mol-0.78mol}{2mol}$×100%=61%，乙容器内A的转化率为$\frac{0.5mol}{1mol}$×100%=50%，甲容器内压强比乙容器内大，增大压强向正反应移动，增大压强平衡压强增大向着体积减小的方向移动，故：1+1＞X，所以x=1．
A、由图象可知平衡时，甲容器平衡时，A的转化率为$\frac{2mol-0.78mol}{2mol}$×100%=61%，乙容器内A的转化率为$\frac{0.5mol}{1mol}$×=50%，甲容器内压强比乙容器内大，增大压强向正反应移动．若x=2，反应前后气体体积不变，甲、乙为等效平衡，转化率相等；若x=3，压强大的A的转化率小；
B、向平衡后的乙容器中充入C，容器内压强虽然增大，但反应混合物各组分的浓度变化相同，与原平衡为等效平衡；
C、△H＜0，甲容器单独升温，平衡向逆反应进行，甲容器内A的转化率减小；
D、若其它条件不变，使乙容器体积变为2L，可以等效为原平衡状态下压强减小一倍，平衡向正反应方向移动，A转化率增大，平衡移动目的是降低浓度增大趋势，但不能消除浓度增大，达新平衡时浓度比原平衡大．

解答 解：由图象可知平衡时，甲容器平衡时，A的转化率为$\frac{2mol-0.78mol}{2mol}$×100%=61%，乙容器内A的转化率为$\frac{0.5mol}{1mol}$×100%=50%，甲容器内压强比乙容器内大，增大压强向正反应移动，增大压强平衡压强增大向着体积减小的方向移动，故：1+1＞X，所以x=1．
A、由图象可知平衡时，甲容器平衡时，A的转化率为$\frac{2mol-0.78mol}{2mol}$×100%=61%，乙容器内A的转化率为$\frac{0.5mol}{1mol}$×100%=50%，甲容器内压强比乙容器内大，增大压强向正反应移动．若x=2，反应前后气体体积不变，甲、乙为等效平衡，转化率相等；若x=3，压强大的A的转化率小，显然只有x=1符合题意，故A错误；
B、向平衡后的乙容器中充入C，容器内压强虽然增大，但反应混合物各组分的浓度变化相同，与原平衡为等效平衡，所以再次达到平衡时A的体积分数不变，故B错误；
C、△H＜0，甲容器单独升温，平衡向逆反应进行，甲容器内A的转化率减小，则可使甲容器中各物质的体积分数与乙容器相同，故C正确；
D、若其它条件不变，使乙容器体积变为2L，可以等效为原平衡状态下压强减小一倍，平衡向逆反应方向移动，A转化率减小，平衡移动目的是降低浓度增大趋势，但不能消除浓度增大，达新平衡时浓度比原平衡大，则平衡时乙容器中：0.25mol•L^-1＜c（A）＜0.5mol•L^-1，故D正确；
故选AB．

点评 本题考查平衡图象、等效平衡、外界条件对平衡影响、平衡计算等，题目难度中等，根据图象计算平衡时转化率、确定x值是解题的关键，注意BD是易错点．