Question

【題目】相同溫度下，體積均為0.25L的兩個恒容密閉容器中發生可逆反應：X2(g) + 3Y2(g) 2XY3(g) △H＝－92.6kJ/mol

實驗測得反應在起始、達到平衡時的有關數據如下表所示：

容器 編號	起始時各物質物質的量/mol			達平衡時體系能量的變化
	X2	Y2	XY3
①	1	3	0	23.15 kJ
②	0.6	1.8	0.8	Q kJ

下列敘述正確的是

A. 容器①、②中反應的平衡常數不相等

B. 達平衡時，兩個容器中XY3的物質的量濃度均為2 mol/L

C. 容器②中反應達到平衡時放出的熱量為23.15kJ

D. 若容器①體積為0.20 L，則達平衡時放出的熱量小于23.15 kJ

Answer 1

【答案】B

【解析】A. 平衡常數只與溫度有關，溫度不變，同一反應的平衡常數不變，故A錯誤；B. ①容器中放出23.15kJ的熱量，則由反應方程式可知，生成氨氣的物質的量為：23.15kJ÷92.6kJ/mol=0.5mol，根據三段式法有：

X2(g) + 3Y2(g) 2XY3(g)

起始(mol)： 1 3 0

轉化(mol)： 0.25 0.75 0.5

平衡(mol)： 0.75 2.25 0.5

可知平衡時①容器中X2、Y2和XY3的物質的量分別為0.75mol、2.25mol和0.5mol，將②按化學計量數之比換算成左邊，與①對應物質的物質的量相等，恒溫恒容下，兩平衡是完全等效平衡，所以平衡時②容器中X2、Y2和XY3的物質的量也分別為0.75mol、2.25mol和0.5mol，此時XY3的物質的量濃度均為0.5mol÷0.25L=2mol/L，故B正確；C. 起始時容器②中XY3的物質的量濃度為0.8mol÷0.25L=3.2mol/L，由B計算可知容器②中反應達到平衡時，XY3的物質的量濃度為2mol/L，則起始時②的反應向逆反應方向進行，反應過程需要吸熱，故C錯誤；D. 若容器①體積為0.20L，相當于減小體積，增大壓強，平衡向正反應方向移動，放出熱量多，故D錯誤；答案選B。