Question

10．相同温度下，容积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：X₂（g）+3Y₂（g）?2XY₃（g）△H=-92.6kJ•mol^-1实验测得，反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：

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
	X2	Y2	XY3
①	1	3	0	放热：23.15k J
②	0.8	2.4	0.4	Q（Q＞0）

下列叙述不正确的是（　　）

• A． 容器①、②中反应的平衡常数相等
• B． 达到平衡时，两个容器中XY₃的物质的量浓度均为2mol/L
• C． 容器②中反应达到平衡时吸收的热量为QkJ
• D． 若容器①的体积为0.2L，则达到平衡时放出的热量大于23.15kJ

Answer 1

分析 由达平衡时①放出的热为23.15kJ，平衡时生成XY₃的物质的量=$\frac{23.15kJ}{92.6kJ}$×2mol=0.5mol，则容器①中：
             X₂（g）+3Y₂（g）═2XY₃（g）
起始量（mol）：1      3         0
变化量（mol）：0.25   0.75     0.5
平衡量（mol）：0.75   2.25     0.5
A．平衡常数只与温度有关，温度相等，平衡常数相等；
B．容器②中按化学计量数转化到左边可得X₂0.2mol，Y₂0.6mol，所以X₂总量为1mol，Y₂总量为3mol，n（X₂）：n（Y₂）=1：3，温度恒压下，容器①、②中达到平衡为等效平衡，平衡时相同物质的浓度相同；
C．温度恒压下，容器①、②中达到平衡为等效平衡，平衡时相同物质的含量相同，故容器②中生成的XY₃为0.5mol-0.4mol=0.1mol，反应放出热量；
D．若容器①的体积为0.2L，等效为在原平衡基础上增大压强，平衡正向移动，反应物转化率增大．

解答 解：由达平衡时①放出的热为23.15kJ，平衡时生成XY₃的物质的量=$\frac{23.15kJ}{92.6kJ}$×2mol=0.5mol，则容器①中：
              X₂（g）+3Y₂（g）═2XY₃（g）
起始量（mol）：1       3         0
变化量（mol）：0.25    0.75      0.5
平衡量（mol）：0.75    2.25      0.5
A．平衡常数只与温度有关，温度不变，对同一反应平衡常数不变，故A正确；
B．容器②中按化学计量数转化到左边可得X₂0.2mol，Y₂0.6mol，所以X₂总量为1mol，Y₂总量为3mol，n（X₂）：n（Y₂）=1：3，与容器①中对应物质的物质的量比相同，温度恒压下，容器①、②中达到平衡为等效平衡，平衡时两个容器中XY₃的物质的量浓度相同，均为$\frac{0.5mol}{2L}$=0.25mol/L，故B正确；
C．温度恒压下，容器①、②中达到平衡为等效平衡，平衡时相同物质的含量相同，故容器②中生成的XY₃为0.5mol-0.4mol=0.1mol，反应正向进行，反应放出热量，故C错误；
D．若容器①的体积为0.2L，等效为在原平衡基础上增大压强，平衡正向移动，反应物转化率增大，则则达到平衡时放出的热量大于23.15kJ，故D正确，
故选：C．

点评 本题考查化学平衡移动问题、等效平衡等问题，题目难度中等，关键是等效平衡规律的理解掌握．