Question

如圖所示，向A中充入1molX和1molY，向B中充入2molX和2molY，起始V_A=V_B=aL，在相同溫度和有催化劑的條件下，兩容器中各自發(fā)生下列反應(yīng) X_（g）+Y_（g）?2Z_（g）+W_（g）達(dá)到平衡時，V_A=1.2aL，則下列說法正確的是（　　）

• A、反應(yīng)開始時，B容器中化學(xué)反應(yīng)速率快
• B、A容器中X的轉(zhuǎn)化率為40%，且比B容器中X的轉(zhuǎn)化率小
• C、打開K一段時間達(dá)平衡時，A的體積為1.6aL（連通管中氣體體積不計）
• D、打開K達(dá)新平衡后，升高B容器溫度，A容器體積一定增大

Answer 1

分析：根據(jù)圖象知，A保持恒壓，B保持恒容．
A、化學(xué)反應(yīng)速率與物質(zhì)的濃度有關(guān)，濃度越大反應(yīng)速率越大；
B、先根據(jù)相同條件下，氣體的氣體之比等于物質(zhì)的量之比計算平衡后氣體的物質(zhì)的量，再結(jié)合方程式計算X反應(yīng)的物質(zhì)的量，最后根據(jù)轉(zhuǎn)化率公式計算X的轉(zhuǎn)化率，再結(jié)合B裝置中壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響判斷X的轉(zhuǎn)化率；
C、根據(jù)等溫、等壓條件下，氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比，已知A中充入1molX和1molY的體積為1.2aL，則打開K，相當(dāng)于充入了3molX和3molY，所以AB總體積為3.6aL，從而得出A的體積；
D、升高溫度，平衡向吸熱方向移動．

解答：解：A、起始V_A=V_B=aL，B中的物質(zhì)的量大于A中的物質(zhì)的量，即B裝置中的濃度大于A裝置中的濃度，所以反應(yīng)開始時，B反應(yīng)速率大于A反應(yīng)速率，故A正確；
B、等壓、等溫條件下，氣體的體積之比大于氣體的物質(zhì)的量之比，達(dá)到平衡時，V_A=1.2a L，所以平衡后混合氣體的物質(zhì)的量是2.4mol．
設(shè)A物質(zhì)反應(yīng)了mmol．
X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）  物質(zhì)的量增多
1mol                            1mol
nmol                           （2.4-2）mol  
n=0.4
所以X物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率=

0.4mol

1mol

=40%；
B裝置是在等容條件下，反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動時，混合氣體的物質(zhì)的量增大，導(dǎo)致容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，增大壓強(qiáng)能抑制X的轉(zhuǎn)化率，所以X的轉(zhuǎn)化率減小，所以B容器中X的轉(zhuǎn)化率比A小，故B錯誤；
C、當(dāng)打開K時，整個裝置是在等溫、等壓條件下反應(yīng)，使整個裝置中氣體的壓強(qiáng)與A裝置中的初始壓強(qiáng)相同時；向A中充入1molX和1molY達(dá)到平衡時，V_A=1.2aL；當(dāng)打開K時，AB中氣體共為3molX和3molY，由于整個裝置是在等溫、等壓條件下的反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)時，混合氣體的體積是3.6aL，其中B是aL，所以A是2.6aL，故C錯誤．
D、不能確定該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，所以升高溫度，平衡移動方向不確定，則A容器的體積可能增大，也可能減小，故D錯誤．
故選A．

點評：本題考查了化學(xué)平衡的有關(guān)計算、化學(xué)平衡影響條件等，難度中等，確定打開K所到達(dá)平衡與開始A中的平衡為等效平衡是解題關(guān)鍵．