Question

8．在温度，容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：[已知2CO（g）+O₂（g）?2CO₂（g）△H=-566.0KJ/mol^-1]

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	2mol CO、1mol O2	2mol CO2	4mol CO2
CO2的浓度（mol•L-1）	C1	C2	C3
反应的能量变化	放出aKJ	吸收bKJ	吸收CkJ
体系压强（Pa）	P1	P2	P3

下列关系不正确的是（　　）

• A． 2c₁＜c₃
• B． a+b=283.0
• C． 2p₂＞p₃
• D． c₁=c₂

Answer 1

分析 甲容器反应物投入2mol CO、1mol O₂，乙容器反应物投入量2mol CO₂，恒温且乙容器容积和甲容器相同，则甲容器与乙容器是等效平衡；
甲容器反应物投入2mol CO、1mol O₂，丙容器反应物投入量4mol CO₂，采用极限转化法转化为反应物为4mol CO、2mol O₂，是甲中的二倍，如果恒温且丙容器容积是甲容器2倍，则甲容器与丙容器也是等效平衡；所以丙所到达的平衡，可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下，到达平衡后，再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡，所以丙与甲、乙相比，增大了压强，平衡向着正向移动，所以丙中CO、O₂转化率大于甲和乙的，据此进行解答．

解答 解：甲容器反应物投入2mol CO、1mol O₂，乙容器反应物投入量2mol CO₂，恒温且乙容器容积和甲容器相同，则甲容器与乙容器是等效平衡；
甲容器反应物投入2mol CO、1mol O₂，丙容器反应物投入量4mol CO₂，采用极限转化法转化为反应物为4mol CO、2mol O₂，是甲中的二倍，如果恒温且丙容器容积是甲容器2倍，则甲容器与丙容器也是等效平衡；所以丙所到达的平衡，可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下，到达平衡后，再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡，所以丙与甲、乙相比，增大了压强，平衡向着正向移动，所以丙中CO、O₂转化率大于甲和乙的，
A、丙容器反应物投入量4mol CO₂，采用极限转化法转化为反应物为4mol CO、2mol O₂，是甲中的二倍，若平衡不移动，c₃=2c₁；丙相当于增大压强，平衡向着正向移动，所以丙中CO₂的浓度大于乙中氨气浓度的二倍，即c₃＞2c₁，故A正确；
B、甲投入2mol CO、1mol O₂，乙容器反应物投入量2mol CO₂，则甲与乙是完全等效的，根据盖斯定律可知，甲与乙的反应的能量变化之和为566kJ，故a+b=566，故B错误；
C、丙容器反应物投入量4mol CO₂，是乙的二倍，若平衡不移动，丙中压强为乙的二倍；由于丙中相当于增大压强，平衡向着向着正向移动，所以丙中压强减小，小于乙的2倍，即2p₂＞p₃，故C正确；
D、甲容器反应物投入2mol CO、1mol O₂，乙容器反应物投入量2mol CO₂，恒温且乙容器容积和甲容器相同，则甲容器与乙容器是等效平衡，所以c₁=c₂，故D正确；
故选B．

点评 本题考查化学平衡影响因素、等效平衡、化学平衡的计算，题目难度较大，解答的关键是构建平衡建立的等效途径，试题侧重对学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养．