Question

【题目】相同温度下，体积均为0.25　L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：X2(g)＋3Y2(g) 　2XY3(g)　　　 △H＝－92.6 kJ·mol－1，实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：

容器编号	起始时各物质物质的量/mol			达平衡时体系能量变化的数值
	X2	Y2	XY3
①	1	3	0	23.15 kJ
②	0.6	1.8	0.8	Q（Q＞0）kJ

下列叙述正确的是

A. 容器①、②中反应的平衡常数不相等

B. 达平衡时，两个容器中XY3的物质的量浓度均为2mol·L－1

C. 容器②中反应达到平衡时放出的热量为Q kJ

D. 若容器①体积为 0.20 L，则达平衡时放出的热量大于23.15 kJ

Answer 1

【答案】BD

【解析】

平衡常数只与温度有关；在相同温度下反应在容积相等的容器内进行，对于②来说，假设0.8mol的XY3是消耗X2、Y2反应产生的，则反应开始时X2、Y2的物质的量是1.0mol、3.0mol，与①相同，所以①②是等效平衡。由于加入1mol的X2、3mol的Y2反应达到平衡时放出热量是23.15KJ，则反应消耗的X2的物质的量是23.15kJ÷ 92.6kJ/mol =0.25mol，则达到平衡时产生XY3的物质的量是0.50mol。

由于反应是在相同温度下进行的，所以反应达到平衡时容器①、②中反应的平衡常数相等，故A错误；在相同温度下反应在容积相等的容器内进行，对于②来说，假设0.8mol的XY3是消耗X2、Y2反应产生的，则反应开始时X2、Y2的物质的量是1.0mol、3.0mol，与①相同，由于加入1mol的X2、3mol的Y2反应达到平衡时放出热量是23.15KJ，则反应消耗的X2的物质的量是23.15kJ÷ 92.6kJ/mol =0.25mol，则达到平衡时产生XY3的物质的量是0.50mol，其平衡浓度均为0.50mol÷0.25L=2 mol/L，故B正确；容器①、②的平衡状态等效，逆反应是吸热反应，由于容器②中开始加入了0.8mol的 XY3，达到平衡时产生XY3的物质的量是0.50mol，反应逆向进行，所以反应达到平衡时吸收Q kJ能量，故C错误；若将容器①体积缩小为0.20 L，由于减小体积，也就增大压强，平衡向气体体积减小的正反应方向移动，所以达平衡时放出的热量大于23.15 kJ，故D正确。