Question

可逆反應A（g）+3B（g）2C（g）△H=-QkJ/mol．有甲、乙兩個容積相同且不變的密閉容器，向甲容器中加入1mol A和3mol B，在一定條件下達到平衡時放出熱量為Q₁kJ；在相同的條件下，向乙容器中加入2mol C達到平衡后吸收熱量為Q₂ kJ；已知Q₁=3Q₂．下列敘述不正確的是（　　）

• A、甲中A的轉(zhuǎn)化率為75%
• B、Q₁+Q₂=Q
• C、達到平衡后，再向乙中加入0.25 mol A、0.75 mol B、1.5 mol C，平衡向正向移動
• D、乙中的熱化學方程式為2C（g） A（g）+3B（g）△H=+Q₂kJ/mol

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：由Q₁=3Q₂，可知△n_甲（A）=3△n_乙（A），設甲中達到平衡時轉(zhuǎn)化了xmolA，則△n_乙（A）=

x

3

mol，
甲          A（g）+3B（g）?2C（g）
起始（mol）：1      3        0
轉(zhuǎn)化（mol）：x      3x      2x
平衡（mol）：1-x    3-3x    2x
乙          A（g）+3B（g）?2C（g）
起始（mol）：0      0        2
轉(zhuǎn)化（mol）：

x

3

x     x       

2

3

x
平衡 （mol）：

x

3

x     x      2-

2

3

x
利用“一邊倒法”，可知“1 mol A、3 mol B”與“2 mol C”是等效物料，它們在同溫同容的條件下建立的平衡狀態(tài)完全相同，則1-x=

x

3

，x=0.75，
α（A）=

0.75mol

1mol

×100%=75%，據(jù)此分析解答即可．

解答： 解：由Q₁=3Q₂，可知△n_甲（A）=3△n_乙（A），設甲中達到平衡時轉(zhuǎn)化了xmolA，則△n_乙（A）=

x

3

mol，
甲         A（g）+3B（g）?2C（g）
起始（mol）：1     3       0
轉(zhuǎn)化（mol）：x    3x      2x
平衡（mol）：1-x 3-3x     2x
乙          A（g）+3B（g）?2C（g）
起始（mol）：0      0       2
轉(zhuǎn)化（mol）：

x

3

x    x      

2

3

x
平衡 （mol）：

x

3

x   x       2-

2

3

x
利用“一邊倒法”，可知“1 mol A、3 mol B”與“2 mol C”是等效物料，它們在同溫同容的條件下建立的平衡狀態(tài)完全相同，則1-x=

x

3

，x=0.75，
α（A）=

0.75mol

1mol

×100%=75%，
A、甲中A的轉(zhuǎn)化率為：α（A）=75%，故A正確；
B、若向相同容積的另一密閉容器中通入2molC，相當于1molA和3molB，達到平衡狀態(tài)，從等效平衡的角度分析，則有Q=Q₁+Q₃，故B正確；
C、利用“一邊倒法”，可知再加入“0.25 mol A、0.75 mol B、1.5 mol C”與再加入“2 mol C”等效，在恒溫恒容條件下相當于增大壓強，平衡向生成C的方向移動，故C正確；
D、乙中反應掉的C為

2

3

xmol=

2×0.75mol

3

=0.5mol，所給熱化學方程式中2mol C對應的反應熱應為：+4Q₂ kJ?mol^-1，故D錯誤；
故選D．

點評：本題考查了化學平衡的計算，題目難度較大，注意等效平衡的應用，解答該題時利用三段式法較為直觀，試題綜合性強，旨在培養(yǎng)學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力，有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和發(fā)散思維能力．