Question

如圖所示，向A中充入 1mol X和1mol Y，向B中充入 2mol X和2mol Y，起始時(shí)V_A=V_B=aL．在相同溫度和有催化劑存在的條件下，兩容器各自發(fā)生下列反應(yīng)：X+Y?2Z+W；正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，（四物質(zhì)均為氣體）．達(dá)到平衡時(shí)．VA=1.2a L，試回答：（A在的活塞可移動(dòng)）
（1）A中的X的轉(zhuǎn)化率 α_A=

40%

；
（2）A、B中X的轉(zhuǎn)化率α_A

＞

α_B  （填“＞、=、＜”）
（3）打開K，一段時(shí)間后又達(dá)到平衡時(shí)，A 的體積為

2.6a

 L（連通管中的氣體體積不計(jì)）

Answer 1

分析：根據(jù)圖象知，A保持恒壓，B保持恒容，
（1）先根據(jù)相同條件下，氣體的氣體之比等于物質(zhì)的量之比計(jì)算平衡后氣體的物質(zhì)的量，再結(jié)合方程式計(jì)算X反應(yīng)的物質(zhì)的量，最后根據(jù)轉(zhuǎn)化率公式計(jì)算X的轉(zhuǎn)化率；
（2）結(jié)合B裝置中壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響判斷X的轉(zhuǎn)化率大�。�
（3）根據(jù)等溫、等壓條件下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，已知A中充入1molX和1molY的體積為1.2aL，則打開K，相當(dāng)于充入了3molX和3molY，所以AB總體積為3.6aL，從而得出A的體積；

解答：解：（1）等壓、等溫條件下，氣體的體積之比大于氣體的物質(zhì)的量之比，2mol氣體時(shí)，體積為aL，達(dá)到平衡時(shí)，V_A=1.2a L，所以平衡后混合氣體的物質(zhì)的量是2.4mol．
設(shè)A物質(zhì)反應(yīng)了mmol．
X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g） 物質(zhì)的量增多
1mol                          1mol
nmol                        （2.4-2）mol
n=0.4
所以X物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率=

0.4mol

1mol

×100%=40%；
（2）B裝置是在等容條件下，反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，混合氣體的物質(zhì)的量增大，導(dǎo)致容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，增大壓強(qiáng)能抑制X的轉(zhuǎn)化率，所以X的轉(zhuǎn)化率減小，所以B容器中X的轉(zhuǎn)化率比A��；
故答案為：＞；
（3）當(dāng)打開K時(shí)，整個(gè)裝置是在等溫、等壓條件下反應(yīng)，使整個(gè)裝置中氣體的壓強(qiáng)與A裝置中的初始?jí)簭?qiáng)相同時(shí)；向A中充入1molX和1molY達(dá)到平衡時(shí)，V_A=1.2aL；當(dāng)打開K時(shí)，AB中氣體共為3molX和3molY，由于整個(gè)裝置是在等溫、等壓條件下的反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，混合氣體的體積是3.6aL，其中B是aL，所以A是2.6aL；
故阿阿為：2.6aL；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算、化學(xué)平衡影響條件等，難度中等，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．