题目内容

5．在恒温恒容条件下，可逆反应：A（s）+2B（g）?2C（g）+D（g）△H＜0，在甲、乙、丙三个容器中建立平衡的相关信息如下表．则下列说法正确的是（　　）（Qc表示浓度熵）
容器体积起始物质平衡时C的物质的量平衡时B的体积分数平衡常数
甲1L1molA+2molB1molφ甲K甲
乙1L4molC+2molDn1 molφ乙K乙
丙2L4molC+2molDn2 molφ丙K丙
A．在建立平衡的过程中，甲的Qc逐渐减小，乙和丙的Qc逐渐增大
B．K甲=K丙＞K乙
C．升高甲的温度，可使φ甲=φ乙
D．n1=1.6，n2=2

分析 A．随反应进行，反应物浓度减小、生成浓度增大；
B．平衡常数只与温度有关，与浓度无关，由于温度恒定，故K甲=K丙=K乙；
C．该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，导致甲、乙中B的转化率相等，所以存在φ甲=φ乙；
D．利用三段式计算甲平衡时各组分物质的量，由于体积为1L，则利用物质的量代替浓度计算平衡常数，利用三段式表示出乙中平衡时各组分物质的量，再结合平衡常数计算n1；丙等效为开始加入2molA+4molB，丙的体积为甲的2倍，据此分析．

解答 解：根据表中数据知，将乙、丙中生成物完全转化为反应物时，相当于乙、丙中含有2molA、4molB，甲、丙中B物质浓度相等，所以相当于等效平衡，其转化率相等；
乙中B物质浓度是甲的2倍，且压强大于甲，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，所以乙中B的转化率小于甲；
温度不变，化学平衡常数不变，
A．在建立平衡的过程中，甲、乙和丙的Qc都逐渐增大，故A错误；
B．化学平衡常数只与温度有关，温度相同，其化学平衡常数相同，所以K甲=K丙=K乙，故B错误；
C．该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，导致甲、乙中B的转化率相等，所以存在φ甲=φ乙，故C正确；
D．由于温度恒定，故K甲=K丙=K乙；
对应甲：A（s）+2B（g）?2C（g）+D（g）
开始（mol）：2       0       0
转化（mol）：1       1      0.5
平衡（mol）：1       1      0.5
由于体积为1L，则利用物质的量代替浓度计算平衡常数，则平衡常数K=$\frac{{1}^{2}×0.5}{{1}^{2}}$=0.5，
温度相同，化学平衡常数相同即K甲=K丙=K乙，乙中c（C）=n1mol/L、c（B）=（4-n1）mol/L、c（D）=$\frac{{n}_{1}}{2}$mol/L，
K=$\frac{{n}_{1}^{2}×\frac{{n}_{1}}{2}}{4-{n}_{1}}$=0.5，n1=1.75；
丙中c（C）=0.5n2mol/L、c（B）=$\frac{4-{n}_{2}}{2}$mol/L、c（D）=$\frac{{n}_{2}}{4}$mol/L，
K=$\frac{（0.5{n}_{2}）^{2}×\frac{{n}_{2}}{4}}{（\frac{4-{n}_{2}}{2}）^{2}}$（=0.5，n2=2，故D错误；
故选C．

点评 本题考查化学平衡计算、等效平衡等知识点，侧重考查分析计算能力，采用一边倒的方法确定甲丙是等效平衡，知道化学平衡常数只与温度有关，与转化率及物质浓度无关，题目难度中等．

练习册系列答案
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7．如图1a～f分别表示由H、C、N、Na、Si、Cu元素组成的单质，其中c、d均为热和电的良导体．单质分别对应的
熔点如图所示：
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B．500℃达平衡时有：a＞b＞c
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D．此反应的平衡常数随温度升高而增大
5．下列各组物质中，不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是（　　）

组别		甲乙丙
ANONH3H2O
BCO2Na2CO3Ba（OH）2
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12．高分子树脂，化合物C和化合物N的合成路线如下：

已知：
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10．某芳香化合物的分子式为C8H8Cl2O2，其分子结构中有三种不同化学环境的氢原子，它们的数目之比为6：1：1，且分子中的Cl原子皆形成C-Cl键，则其同分异构体数目与下列那种有机物的相同（不考虑O与O相连）（　　）
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