Question

如圖所示向A中充入1mol X、1mol Y，向B中充入2mol X、2  mol Y，起始時(shí)，
V（A）=V（B）=a L．在相同溫度和有催化劑存在下，兩容器中各自發(fā)生下述反應(yīng)：X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）△H＜0．達(dá)到平衡時(shí)，V（A）=1.1a L．
試回答：
（1）A中X的轉(zhuǎn)化率α（A）

20%

．
（2）打開K保持溫度不變，又達(dá)到平衡時(shí)，A的體積為

2.3a

L．（連通管中氣體體積不計(jì)）

Answer 1

分析：（1）A為恒溫恒壓過程，體積之比等于物質(zhì)的量之比，據(jù)此計(jì)算平衡后A中平衡時(shí)混合氣體的物質(zhì)的量，根據(jù)差量法計(jì)算參加反應(yīng)的X的物質(zhì)的量，利用轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算；
（2）反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，故打開K保持溫度不變，又達(dá)到平衡與開始A中充入1mol X、1mol Y到達(dá)的平衡相同，根據(jù)X的轉(zhuǎn)化率計(jì)算轉(zhuǎn)化的X的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算平衡后總的物質(zhì)的量增大量，計(jì)算平衡后混合氣體總的物質(zhì)的量，再根據(jù)體積之比等于物質(zhì)的量之比計(jì)算總體積，進(jìn)而計(jì)算A容器的體積，據(jù)此判斷．

解答：解：（1）A為恒溫恒壓過程，達(dá)到平衡時(shí)V_A=1.1a L，等壓等溫條件下，氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比，所以平衡后混合氣體的物質(zhì)的量是2mol×1.1=2.2mol，設(shè)參加反應(yīng)的X的物質(zhì)的量為m mol，則：
X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）  物質(zhì)的量增多
1mol                            1mol
mmol                          （2.2-2）mol 
所以，m=0.2
所以X物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率=

0.2mol

1mol

=20%；
故答案為：20%；
（2）打開K達(dá)新平衡等效為A中到達(dá)的平衡，X的轉(zhuǎn)化率為20%，參加反應(yīng)的X的總的物質(zhì)的量為3mol×20%=0.6mol，則：
X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）  物質(zhì)的量增多
1mol                            1mol
0.6mol                          0.6mol
故平衡后容器內(nèi)總的物質(zhì)的量為（1mol+1mol+2mol+2mol）+0.6mol=6.6mol，氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比，則總?cè)萜鞯捏w積為aL×

6.6mol

2mol

=3.3a，則A的體積為3.3a-a=2.3a，
故答案為：2.3a．

點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算、等效平衡\阿伏伽德羅定律及推論等，難度解答，確定打開K所到達(dá)平衡與開始A中的平衡為等效平衡是解題關(guān)鍵．