Question

【题目】如图所示，向A和B中都充人2molX和2molY，起始VA=0.8a L，VB=a L保持温度不变，在有催化剂的条件下，两容器中各自发生下列反应：X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)达到平衡时，VA=0.9a L，则下列说法错误的是 ( )

A. 两容器中达到平衡的时间A<B

B. 打开K达到新平衡后，升高B容器温度,A容器体积相比原平衡状态时一定增大

C. A容器中X的转化率为25%，且比B容器中的X的转化率小

D. 打开K一段时间达平衡时，A的体积为0.8a L（连通管中的气体体积不计）

Answer 1

【答案】C

【解析】

根据图象知,A保持恒压,B保持恒容。A、化学反应速率与物质的浓度有关,浓度越大,反应速率越大; B、打开K达新平衡等效为A中到达的平衡,根据X的转化率计算平衡后总的物质的量,再根据体积之比等于物质的量之比计算总体积,进而计算A容器的体积,升高温度,平衡向吸热方向移动,据此判断;C、先根据相同条件下,气体的气体之比等于物质的量之比计算平衡后气体的物质的量,再结合方程式计算X反应的物质的量,最后根据转化率公式计算X的转化率,再结合B装置中压强对化学平衡的影响判断X的转化率;D、升高温度,平衡向吸热方向移动;升高温度,气体膨胀,体积增大;

A、起始时VA=0.8a L，VB=a L,A装置中的浓度大于B装置中的浓度,但随着反应的进行,最终仍然A装置中的浓度大于B装置中的浓度,所以两容器中达到平衡的时间A<B,所以A正确; B、反应X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)H<0,所以升高温度,平衡向逆反应方向移动,但升高温度,气体膨胀,体积增大,所以则A容器的体积可能增大,也可能减小,故B错误;C、达到平衡时, VA=0.9a L,等压、等温条件下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,所以平衡后混合气体的物质的量是4mol/0.80.9=4.5mol,

设参加反应的A的物质的量为mmol,则:
X(g)+Y(g)2Z(g)+ W(g)

起始（mol） 2 2 0 0
反应（mol） m m 2m m
平衡（mol） 2-m 2-m2m m
即2-m+2-m+2m+m=4.5m,计算得出m=0.5,所以X物质的转化率=0.5/2100%=25%;B装置是在恒容条件下,反应向正反应方向移动时,混合气体的物质的量增大,导致容器内气体压强增大,增大压强能抑制X的转化率,故A比B容器中X的转化率小,所以C正确;D、打开K达新平衡等效为A中到达的平衡,X的转化率为25%,参加反应的X的总的物质的量为4mol25%=1mol。
X(g) + Y(g)2Z(g)+ W(g)
起始（mol）4 4 0 0
反应（mol）1 1 2 1
平衡（mol）3 3 2 1
故平衡后容器内总的物质的量为3+3+2+1=9mol,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,则总容器的体积为0.8a/4mol9mol=1.8aL,则VA=1.8aL- aL =0.8 aL,所以D选项是正确的;答案：B