Question

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，在保持恒温、恒容条件下发生如下反应：3X（g）+Y（g）?2Z（g）△H＜0，测得相关数据如下表： 容器 甲 乙 丙 起始反应物投入量 3mol X  1mol Y 2mol Z　 6mol X  2mol Y　 平衡时Z的浓度（mol?L-1） c1 c2 c3 反应的能量变化 放出Q1kJ 吸收Q2kJ 放出Q3kJ 平衡时体系压强 p1 p2 p3 平衡时反应物转化率 α1 α2 α3 下列说法中正确的是（　　）

A、c₁＞c₂

B、P₂=P₃

C、2Q₁＜Q₃

D、a₂+a₃=100%

Answer 1

分析：A． 甲容器反应物投入3molX、1molY，乙容器反应物投入量2molZ，丙容器反应物投入6mol X、2molY，保持恒温、恒容条件下，则甲容器与乙容器是等效平衡，甲容器与丙容器不是等效平衡、乙容器与丙容器不是等效平衡；
B．若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，然而现在是温度、容积相同的3个密闭容器，我们可以当成是在恒温且容积是甲容器两倍条件下，体积受到了压缩，原反应正向气体体积减少，由平衡移动原理，则相较于甲容器（或假设状况）而言，丙容器平衡向正向移动，总的物质的量比甲容器中大；
C．若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，但放出的热量2Q₁=Q₃，然而现在是温度、容积相同的3个密闭容器，我们可以当成是在恒温且容积是甲容器两倍条件下，体积受到了压缩，原反应正向气体体积减少，由平衡移动原理，则相较于甲容器（或假设状况）而言，丙容器平衡向正向移动，放出的热量增多；
D．若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，平衡时反应物转化率相等，然而现在是温度、容积相同的3个密闭容器，我们可以当成是在恒温且容积是甲容器两倍条件下，体积受到了压缩，原反应正向气体体积减少，由平衡移动原理，则相较于甲容器（或假设状况）而言，丙容器平衡向正向移动，丙中反应物的转化率增大．

解答：解：A． 甲容器反应物投入3molX、1molY，乙容器反应物投入量2molZ，丙容器反应物投入6mol X、2molY，保持恒温、恒容条件下，则甲容器与乙容器是等效平衡，各物质的浓度相等，所以c₁=c₂，故A错误；
B．若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，然而现在是温度、容积相同的3个密闭容器，我们可以当成是在恒温且容积是甲容器两倍条件下，体积受到了压缩，原反应正向气体体积减少，由平衡移动原理，则相较于甲容器（或假设状况）而言，丙容器平衡向正向移动，总的物质的量比甲容器中大，容器的体积相同，所以压强P₂＜P₃，故B错误；
C．若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，但放出的热量2Q₁=Q₃，然而现在是温度、容积相同的3个密闭容器，我们可以当成是在恒温且容积是甲容器两倍条件下，体积受到了压缩，原反应正向气体体积减少，由平衡移动原理，则相较于甲容器（或假设状况）而言，丙容器平衡向正向移动，放出的热量增多，所以放出的热量2Q₁＜Q₃，故C正确；
，D．若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，平衡时反应物转化率相等，然而现在是温度、容积相同的3个密闭容器，我们可以当成是在恒温且容积是甲容器两倍条件下，体积受到了压缩，原反应正向气体体积减少，由平衡移动原理，则相较于甲容器（或假设状况）而言，丙容器平衡向正向移动，丙中反应物的转化率增大，但两者的转化率之和不一定等于1，故D错误；
故选C．

点评：本题主要考查的是化学平衡中的等效平衡问题，等效平衡为在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压），对同一可逆反应体系，起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同，做题时注意思路的转化．