Question

【题目】如图所示，隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M、N两个容器中均发生反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)　ΔH=-192kJ·mol-1。向M、N中都通入amolX和bmolY的混合气体，初始时M、N两容器的容积相同，保持两容器的温度相同且恒定不变。下列说法一定正确的是

A. 平衡时，X的体积分数：M<N

B. 若向N中再充入amolX和bmolY，则平衡时，X的转化率：M>N

C. 若a∶b=1∶3，当M中放出172.8kJ热量时，X的转化率为90%

D. 若a=1.2，b=1，并且N中达到平衡时体积为2L，此时含有0.4molZ，则再通入0.36molX时，υ(正)<υ(逆)

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．N中为恒压，M中随反应进行压强减小，反应过程中N中压强大于M中压强，增大压强，平衡向正反应方向移动；B．向N中再充入a mol X和b mol Y后达到平衡时的状态与未充入X、Y前相同，即互为等效平衡，根据A的分析可以知道N中转化率较大；C．反应初始时X的物质的量未知，故转化率未知；D. 反应温度不变，故通入X前后平衡常数不变，将通入X后反应的浓度商与平衡常数比较，即可知道正逆反应速率的大小；

A．N中为恒压，M中随反应进行压强减小，反应过程中N中压强大于M中压强，增大压强，平衡向正反应方向移动，故平衡时，X的体积分数：M＞N，故A项错误；B．向N中再充入a mol X和b mol Y后达到平衡时的状态与未充入X、Y前相同，即互为等效平衡，根据A的分析可以知道，平衡时X的转化率：M＜N，故B项错误；C．反应初始时X的物质的量未知，故转化率未知，故C项错误；D．若a=1.2，b=1，并且N中达到平衡时体积为2 L，此时含有0.4 mol Z，则：
X（g）+3Y（g）2Z（g）
n0 1.2mol 1mol 0mol
Δn 0.2mol 0.6mol 0.4mol
n平 1mol 0.4mol 0.4mol
则平衡常数K=(0.4/2)2/(1/2)×(0.4/2) 3=10L2/mol2，反应温度不变，故通入X前后平衡常数不变，未再通入X前，平衡时气体总物质的量为1.8 mol，通入0.36 mol X后，气体总物质的量为2.16 mol，由体积比与物质的量比成正比可以知道：1.8/2.16=2/V，计算得出通入X后的体积V=2.4 L，浓度商Qc=(0.4/2.4)2/(1.36/2.4)×(0.4/2.4) 3=10.59＞K，故反应应向逆反应方向进行，则通入0.36 mol X时，υ（正）＜υ（逆），故D项正确。综上，本题选D。