Question

如图所示，当关闭阀门K时，向甲中充入1.5 mol A、3.5 mol B，向乙中充入3 mol A、7 mol B，起始时，甲、乙体积均为VL。在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器中各自发生下列反应：3A(g)+ 2B(g)C(g)＋2D(g)；ΔH<0达到平衡（Ⅰ）时，V(乙)=0.86V L。请回答：

（1）乙中B的转化率为             ；

（2）甲中D和乙中C的物质的量比较：         （填“相等”、“前者大”、“后者大”）；

（3）打开K，过一段时间重新达平衡（Ⅱ）时，乙的体积为       （用含V的代数式表示，连通管中气体体积忽略不计）。

 

Answer 1

（1）20%（2分） （2）后者大 （2分） （3）0.29V（2分）

解析:由题意和图可知乙是等温等压建立的平衡，甲是等温等容建立的平衡。

（2）有（1）可知乙中C的物质的量是0.7mol。因为该反应是一个体积减小的可逆反应，而在反应过程中甲保持恒温恒容，乙保持恒温恒压，即乙中的压强要大于甲中的压强，因此甲中B的转化率要小于乙中的，所以甲中D的物质的量要小于0.7mol。

（3）打开K后，甲和乙会在恒温恒压下重新建立化学平衡，而达到平衡时与最初的乙应该是等效的（A、B的起始物质的量之比仍然是3︰7）。所以达到平衡是容器的总体积应是，故此时乙的体积是1.29V－V＝0.29V。