Question

如图所示，向A、B中均充入1mol X、lmol Y，起始时A、B的体积都等于a L．在相同温度、外界压强和催化剂存在的条件下，关闭活塞K，使两容器中都发生下述反应：X（g）+Y（g）═2Z（g）+W（g）△H＜0．达平衡时，A的体积为1.4a L．下列说法错误的是（　　）

• A、反应速率：v（B）＞v（A）
• B、A容器中X的转化率为80%
• C、平衡时的压强：P_B=P_A
• D、平衡时Y体积分数：A＜B

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：A．由图可知，A为恒压过程，B为恒容过程，而且该反应为体积增大的反应，所以反应过程中B的压强大于A，根据压强对速率的影响作判断；
B．根据体积之比等于物质的量之比，计算出平衡时各物质的物质的量，再计算出转化率，据此判断；
C．A为恒压过程，B为恒容过程，而且该反应为体积增大的反应，所以反应过程中B的压强大于A，平衡时B的压强也大于A，据此判断；
D．A为恒压过程，B为恒容过程，而且该反应为体积增大的反应，所以反应过程中B的压强大于A，所以A中的反应正向进行的程度大于B中的，所以A中Y的体积分数小于B中的，据此判断；

解答： 解：A．由图可知，A为恒压过程，B为恒容过程，而且该反应为体积增大的反应，所以反应过程中B的压强大于A，根据压强对速率的影响反应速率：v（B）＞v（A），故A正确．
 B．根据阿伏伽德罗定律（同温同容时，压强之比等于物质的量之比），达平衡后，混合气体的物质的量是初始时物质的量的1.4倍，即1.4×2mol=2.8mol，即增加了0.8mol，根据化学方程式的计算可知，
 X （g）+Y（g）  2Z（g）+W（g）△n
  1                                     1
  0.8mol                             0.8mol
即达平衡后，反应掉0.8mol，A容器中X的转化率为80%，故B正确．
C．A为恒压过程，B为恒容过程，而且该反应为体积增大的反应，所以反应过程中B的压强大于A，平衡时B的压强也大于A，即P_B＞2P_A，故C错误．
D．A为恒压过程，B为恒容过程，而且该反应为体积增大的反应，所以反应过程中B的压强大于A，所以A中的反应正向进行的程度大于B中的，所以A中Y的体积分数小于B中的，即平衡时Y体积分数A＜B，故D正确．
故选C．

点评：本题难度较大，需要设计平衡和变换平衡，要求有清晰的思维过程，是一则训练思维的好题．