Question

某兴趣小组为探究外界条件对可逆反应 A（g）+B（g）C（g）+D（s）的影响，在恒温条件下往一个容积为10L的密闭容器中充入1molA和1molB，反应达平衡时测得容器中各物质的浓度为I然后每次改变一种反应条件做了另三组实验，重新达到平衡时容器中各成分的浓度（其中D用物质的量来表达）分别为Ⅱ．Ⅲ．Ⅳ． A B C D Ⅰ 0.05mol?L-1 a mol?L-1 0.05mol?L-1 b mol Ⅱ 0.078mol?L-1 0.078mol?L-1 0.122mol?L-1 m  mol Ⅲ 0.06mol?L-1 0.06mol?L-1 0.04mol?L-1 n  mol Ⅳ 0.07mol?L-1 0.07mol?L-1 0.098mol?L-1 p  mol 针对上述系列试验，下列结论中正确的是（　　）

A．Ⅰ中a=1

B．实验Ⅳ结果的产生可能是因为采用从生成物配比的方法，且p≥0.98

C．Ⅱ对应的操作方法可以是在Ⅰ的基础上压缩反应容器的体积，且m＞0.5

D．将Ⅲ与I比较，可以判断出正反应一定是放热反应

Answer 1

分析：（1）根据反应的方程式A（g）+B（g）C（g）+D（s）来判断，在恒温条件下往一个容积为10L的密闭容器中充入1molA和1molB，反应达平衡时，第Ⅰ组消耗的B的物质的量与A的物质的量相等，故a=0.05mol?L^-1；
（2）分别计算出各组的平衡常数和反应物的转化率，不难解决题中各项问题．

解答：解：在恒温条件下往一个容积为10L的密闭容器中充入1molA和1molB，反应达平衡时，消耗的B的物质的量与A的物质的量相等，故a=0.05mol?L^-1；
Ⅰ组：K=

0.05mol?L-1

0.05mol?L-1×0.05mol?L-1

=20L/mol，转化率=

0.05×10

1

×100%=50%；
Ⅱ组：K=

0.122mol?L-1

0.078mol?L-1×0.078mol?L-1

=20L/mol，但不能计算转化率，因体积不是10L，
否则C的物质的量为0.122mol/L×10L＞1mol，不符合题意，应为缩小体积，温度不变；
Ⅲ组：K=

0.04mol?L-1

0.06mol?L-1×0.06mol?L-1

=11.11L/mol，转化率=

0.04×10

1

×100%=40%；
Ⅳ组：K=

0.098mol?L-1

0.07mol?L-1×0.07mol?L-1

=20L/mol，但不能计算转化率，因体积不是10L，否则0.07mol/L×10L+0.098mol/L×10L＞1mol，可能为缩小体积，或用从生成物配比的方法，温度不变．
A、在恒温条件下往一个容积为10L的密闭容器中充入1molA和1molB，反应达平衡时，消耗的B的物质的量与A的物质的量相等，故a=0.05mol?L^-1，故A错误；
B、实验Ⅳ中K=

0.098mol?L-1

0.07mol?L-1×0.07mol?L-1

=20L/mol，温度不变，因0.07mol/L×10L+0.098mol/L×10L＞1mol，可能为缩小体积，或用从生成物配比的方法，如用从生成物配比的方法，反应如从逆向开始，因D为固体，对平衡无影响，如生成A、B为0.07mol/L×10L=0.7mol，D应＞0.7mol，故B错误；
C、Ⅱ组：K=

0.122mol?L-1

0.078mol?L-1×0.078mol?L-1

=20L/mol，但不能计算转化率，因体积不是10L，否则C的物质的量为0.122mol/L×10L＞1mol，不符合题意，应为缩小体积，与Ⅰ组相比较，Ⅰ组达到平衡时D的物质的量为0.5mol，而Ⅱ组压强较大，增大压强平衡向正方向移动，平衡时D的物质的量应大于0.5mol，故m＞0.5，故C正确；
D、将Ⅲ与I比较，转化率减小，平衡向逆向移动，K减小，如反应放热，可升温，如反应吸热，可降温，因无反应速率大小的比较，故无法判断，故D错误．
故选C．

点评：本题综合考查反应速率和平衡移动问题，题目较难，做题时注意从各组数据中找出平衡常数的关系和转化率问题，进行比较，不难解答此题．