Question

【题目】如图所示，当关闭K时，向A（恒容）中充入1molX、1molY，向B（带有活塞）中充入2molX、2molY，起始时，V（A）=V（B）=aL。在相同温度和催化剂存在的条件下，两容器中各自发生下列反应：2X（g）+2Y（g）3Z（g）+2W（g）△H＜0，达到平衡（Ⅰ）时，V（B）=1.2aL，请回答：

（1）B中X的转化率α（X）B为__________；

（2）A中W和B中W的物质的量比较：n(W)A_____n(W)B（填大于、小于、等于）；

（3）打开K，过一段时间重新达平衡（Ⅱ）时，B的体积为______（用a的代数式表示，连通管中气体体积不计）。

（4）要使B容器恢复到原来反应前的体积，可采取的措施是_________。

A．升高温度 B．降低温度 C．充入稀有气体

Answer 1

【答案】（1）80%；（2）小于；（3）0.8a；（4）B。

【解析】

试题分析：（1）在B容器中反应是恒压过程，体积之比等于物质的量之比，起始总物质的量为4mol，体积为aL，平衡时体积为1.2aL，则总物质的量为n=(4mol ÷aL)×1.2aL=4.8mol，所以反应过程中气体的物质的量增加了0.8mol，设参加反应的X为amol，根据化学方程式计算，

2X（g）+2Y（g）3Z（g）+2W（g）△n

2 2 3 2 1

a 0.8

2/a=1/0.8,解得a=1.6，所以X的转化率为 (1.6mol÷2mol)×100%=80%；（2）由于该反应的正反应是气体体积增大的反应，而在平衡时V（B）=1.2aL，所以平衡时，A容器中的压强大于B容器，所以A中的反应正向进行的程度小于B，且起始A中的物质的量只为B中的一半，所以平衡时n（W）A＜n（W）B；（3）打开K，A和B成为一个容器，平衡时的压强与未打末K时的B容器相同，起始量成比例，所以平衡也为等效平衡，达到平衡时A、B的总体积为3/2×1.2aL=1.8aL，所以B的体积为0.8aL；（4）A．升高温度，气体的体积扩大，会比平衡时的体积还大，不符合题意，错误；B．降低温度，气体的体积减小，可以恢复待反应前B的体积，正确；C．充入稀有气体，B容器的容积会进一步扩大，不符合题意，错误。