Question

T℃时。体积均为0.5L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：

2A（g）＋B（g）2C（g）△H＝－QkJ/mol（Q＞0）

实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表：

容器编号	起始时各物质物质的量/mol	达到平衡时体系能量的变化
A	B	C
①	2	1	0	0.75Q kJ
②	0.4	0.2	1.6

下列叙述正确的是

A．容器①、②中反应的平衡常数均为36

B．容器②中反应达到平衡时放出的热量为0.05 Q kJ

C．向容器①中通入氦气，平衡时A的转化率不变

D．其他条件不变，若容器②保持恒容绝热，则达到平衡时C的体积分数小于2/3

Answer

C

【解析】

试题分析：容器①中参加反应的A的物质的量1.5mol，则：

2A（g）+B（g）2C（g）

起始量（mol）：2 1 0

转化量（mol）：1.5 0.75 1.5

平衡量（mol）：0.5 0.25 1.5

恒温恒容下，②中完全转化到方程式左边可以得到2molA、1mol，容器①、②反应为完全等效平衡，平衡时各组分的物质的量相等，②中A的起始物质的量为0.4mol，小于平衡时的0.5mol，故②中发生2C（g）2A（g）+B（g）△H=+Q kJ/mol（Q＞0）．A．因为温度相等，②中平衡常数与①互为相反数，不可能相等，①中平衡常数K=（1.5/0.5）2/[（0.5/0.5）2×0.25/0.5]=18，②中平衡常数K=1/18，A错误；B．②中反应吸收热量，容器①、②反应为完全等效平衡，平衡时B的物质的量相等，则②中吸收的热量为（0.25-0.2）mol×Q kJ/mol=0.05Q kJ，B错误；C．恒容条件下，向容器①中通入氦气，各组分的浓度不变，平衡不移动，平衡时A的转化率不变，C正确；D．平衡时①、②中C的体积分数为1.5mol/（0.5+0.25+1.5）mol=2/3，其他条件不变，若容器②保持恒容绝热，随反应进行，温度降低，反应向生成C的方向移动，生成2molC时，混合气体减小1mol，则达到平衡时C的体积分数大于2/3，D错误，答案选C。

【考点定位】考查化学平衡的有关判断与应用、计算等

【名师点晴】掌握等效平衡的含义和计算方法是解答的关键，所谓等效平衡是指外界条件相同时，同一可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途径，都可以达到相同的平衡状态。等效平衡的判断及处理一般步骤是：进行等效转化——边倒法，即按照反应方程式的计量数之比转化到同一边的量，与题干所给起始投料情况比较。等效平衡一般有三种类型：I类：恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即△n≠0的体系）：等效转化后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。II类：恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即△n＝0的体系）：等效转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。III类：恒温恒压下对于气体体系等效转化后，要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。解答该类型试题的关键是分清类别，用相应的方法求解即可。