如图所示.向A中充入 1mol X和1mol Y.向B中充入 2mol X和2mol Y.起始时VA=VB=aL．在相同温度和有催化剂存在的条件下.两容器各自发生下列反应:X+Y?2Z+W,正反应为放热反应.．达到平衡时．VA=1.2a L.试回答:(1)A中的X的转化率 αA=40%40%,(2)A.B中X的转化率αA＞＞αB (3)打开K.一段时间后又� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，向A中充入 1mol X和1mol Y，向B中充入 2mol X和2mol Y，起始时V_A=V_B=aL．在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器各自发生下列反应：X+Y?2Z+W；正反应为放热反应，（四物质均为气体）．达到平衡时．VA=1.2a L，试回答：（A在的活塞可移动）
（1）A中的X的转化率 α_A=

40%

；
（2）A、B中X的转化率α_A

＞

α_B （填“＞、=、＜”）
（3）打开K，一段时间后又达到平衡时，A 的体积为

2.6a

L（连通管中的气体体积不计）

分析：根据图象知，A保持恒压，B保持恒容，
（1）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；
（2）结合B装置中压强对化学平衡的影响判断X的转化率大小；
（3）根据等温、等压条件下，气体的体积之比等于物质的量之比，已知A中充入1molX和1molY的体积为1.2aL，则打开K，相当于充入了3molX和3molY，所以AB总体积为3.6aL，从而得出A的体积；

解答：解：（1）等压、等温条件下，气体的体积之比大于气体的物质的量之比，2mol气体时，体积为aL，达到平衡时，V_A=1.2a L，所以平衡后混合气体的物质的量是2.4mol．
设A物质反应了mmol．
X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）物质的量增多
1mol 1mol
nmol （2.4-2）mol
n=0.4
所以X物质的转化率=

0.4mol

1mol

×100%=40%；
（2）B装置是在等容条件下，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，所以X的转化率减小，所以B容器中X的转化率比A小；
故答案为：＞；
（3）当打开K时，整个装置是在等温、等压条件下反应，使整个装置中气体的压强与A装置中的初始压强相同时；向A中充入1molX和1molY达到平衡时，V_A=1.2aL；当打开K时，AB中气体共为3molX和3molY，由于整个装置是在等温、等压条件下的反应，达到平衡状态时，混合气体的体积是3.6aL，其中B是aL，所以A是2.6aL；
故阿阿为：2.6aL；

点评：本题考查了化学平衡的有关计算、化学平衡影响条件等，难度中等，确定打开K所到达平衡与开始A中的平衡为等效平衡是解题关键．