题目内容

1.相同温度下,体积均为0.50L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
起始时各物质物质的量/mol达平衡时体系能量的变化
X2Y2XY3
①130放热23.15 kJ
②0.61.80.8Q(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.达平衡时,两个容器中XY3的物质的量浓度均为1mol•l-1
C.容器②中反应达到平衡时放出的热量为Q
D.若将容器①体积缩小为0.40 L,则达平衡时放出的热量大于23.15 kJ

分析 A.平衡常数只与温度有关;
B.由达平衡时①放出的热为23.15 kJ,计算平衡时XY3的物质的量浓度,再根据两平衡是完全等效平衡解答;
C.由达平衡时①放出的热为23.15 kJ,计算平衡时X2、Y2和XY3的物质的量,分析②是否处于平衡状态或是向哪个方向进行,判断②是吸热还是放热,再根据转化率计算具体的值;
D.从平衡移动的角度比较反应放出的热量与23.15kJ的关系.

解答 解: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,容器①、②中反应的平衡常数相等,故A正确;
B.由计算可知,容器中放出23.15kJ热量,则生成氨气的物质的量为:$\frac{23.15KJ}{92.6KJ/mol}$=0.5mol,
             X2(g)+3Y2(g)?2XY3(g)
起始(mol):1        3        0
转化(mol):0.25     0.75     0.5
平衡(mol):0.75     2.25     0.5
此时XY3的物质的量浓度均为  $\frac{0.5mol}{0.50L}$=1mol/L,将②按化学计量数比换算成左边与①对应的物质的物质的量相等,恒温恒容下,两平衡是完全等效平衡,平衡时各物质的浓度相等,故B正确;
C.①容器中放出23.15kJ热量,则生成氨气的物质的量为:$\frac{23.15KJ}{92.6KJ/mol}$=0.5mol,
             X2(g)+3Y2(g)?2XY3(g)
起始(mol):1        3        0
转化(mol):0.25     0.75     0.5
平衡(mol):0.75     2.25     0.5
可知平衡时①容器中X2、Y2和XY3的物质的量分别为0.75mol、2.25mol和0.5mol,②与①为完全等效平衡,所以,平衡时②容器中X2、Y2和XY3的物质的量也分别为0.75mol、2.25mol和0.5mol,依据图表数据可知②的反应向逆反应方向进行,反应过程需要吸收热,故C错误;
D.若容器①体积为0.20L,增大压强平衡向正反应方向移动,放出热量多,则达平衡时放出的热量大于23.15 kJ,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、反应热等问题,题目难度中等,注意C项根据计算分析,从等效平衡的角度判断反应进行的方向是解答该题的关键.

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