Question

20．一定温度下，在三个体积均为1.0L 的恒容密闭容器中发生反应，2A（g）═B（g）+C（g），下列说法不正确的是（　　）

容器 编号	温度（℃）	起始物质的量（mol）	平衡物质的量（mol）
		A（g）	B（g）	C（g）
Ⅰ	387	0.20	0.080	0.080
Ⅱ	387	0.40
Ⅲ	207	0.20	0.090	0.090

• A． 该反应的正反应为放热反应
• B． 达到平衡时，容器Ⅰ中的A体积分数与容器Ⅱ中的相同
• C． 容器Ⅰ中反应到达平衡所需时间比容器Ⅲ中的短
• D． 若起始时向容器Ⅰ中充入0.15 mol A、0.15 mol B 和0.10 mol C则反应将向逆反应方向进行

Answer 1

分析 A．根据温度与化学平衡常数的关系确定反应热；
B．该反应是反应前后气体体积不变的反应，温度相同，化学平衡常数相同，反应物的转化率相同；
C．温度越高，反应速率越大，反应时间越短；
D．根据化学平衡常数与浓度商的相对大小判断反应方向，如果浓度商小于平衡常数，则平衡向正反应方向进行．

解答 解：A．比较容器Ⅰ、Ⅲ可知，起始时A物质都相同，平衡时，容器Ⅲ中B、C的物质的量比容器Ⅰ多，说明平衡向正反应方程移动，而此时温度由387℃变为207℃，所以温度降低，平衡向正反应方程移动，该反应正反应为放热反应，故A正确；
B．恒容条件下，容器Ⅱ相当于在容器Ⅰ的基础上加压，但由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，因此平衡不移动，所以容器Ⅰ中的A体积分数和容器Ⅱ中的相等，故B正确；
C．容器Ⅰ中的温度比容器III的温度高，温度越高反应速率越快，达到平衡所需时间越短，故C正确；
D．容器Ⅰ中平衡时c（B）=c（C）=$\frac{0.080mol}{1.0L}$=0.080mol/L，c（A）=$\frac{0.2mol-0.080mol×2}{1.0L}$=0.04mol/L，容器Ⅰ中化学平衡常数K₁=$\frac{0.08×0.08}{0.04×0.04}$=4，若起始时向容器Ⅰ中充入0.15 mol A、0.15 mol B 和0.10 mol C则c（A）=0.15mol/L、c（B）=0.15mol/L、c（C）=0.10mol/L，浓度商=$\frac{0.1×0.15}{0.1{5}^{2}}$=0.67＜4，平衡向正反应方向移动，故D错误；
故选D．

点评 本题考查了化学平衡常数的有关计算，根据平衡常数公式计算平衡常数，再结合浓度与反应速率的关系、化学平衡常数与浓度商之间的关系来分析解答，注意该反应特点，题目难度中等．