题目内容

18.相同温度下,体积均为1L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:A(g)+2B(g)?2C(g)△H=a kJ•mol-1.(a>0),实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示,下列叙述错误的是(  )
容器
编号
起始时各物质的物质的量/mol达到平衡时
体系能量的变化
ABC
①120吸收热量:0.25akJ
②0.511吸收热量:Q kJ
A.容器①、②中反应的平衡常数相等
B.平衡时,两个容器中C的体积分数均约为18%
C.容器②中达到平衡时吸收的热量Q=0.25a kJ
D.若其他条件不变,把容器①的体积改为2L,则平衡时吸收的热量小于0.25a kJ

分析 A、化学平衡常数只受温度影响,温度不变化学平衡常数不变;
B、把容器②中,1molC转化到一边,则相当于1molA和2molB,则容器①、②是等效平衡,利用反应热计算生成C的物质的量,进而根据化学方程式计算生成C的体积分数;
C、反应①、②是等效平衡,②中含有1molC相当在①的基础上提前反应了0.5molA;
D、若①的体积为2.0 L,压强减小平衡逆向移动.

解答 解:A、化学平衡常数只受温度影响,相同温度下,①、②中反应的化学平衡常数相等,故A正确;
B、①容器中吸收0.25akJ热量,则生成C的物质的量为:$\frac{2mol×0.25aKJ}{aKJ}$=0.5mol,利用三段式法计算:
    A(g)+2B(g)?2C(g)
起始:1mol    2mol    0
转化:0.25mol 0.5mol 0.5mol
平衡:0.75mol 1.5mol 0.5mol
平衡时,①容器中C的体积分数等于气体的物质的量分数$\frac{0.5mol}{0.75mol+1.5mol+0.5mol}$=$\frac{2}{11}$=18%,
容器②中,1molC转化到一边,则相当于1molA和2molB,则容器①、②是等效平衡,所以两个容器中C的体积分数均约为18%,故B正确;
C、反应①、②是等效平衡,②中含有1molC相当在①的基础上提前反应了0.5molA,所以吸收的热量小于0.25a kJ,故C错误;
D、若①的体积为2.0 L,压强比①减小平衡逆向移动,达到平衡时放出的热量小于0.25a kJ,故D正确;
故选C.

点评 本题考查化学平衡移动问题,题目难度中等,注意B项从等效平衡的角度分析,为该题的易错点.

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