(7分)如图所示,当关闭阀门K时,向甲中充入1.5 mol A、3.5 mol B,向乙中充入3 mol A、7 mol B,起始时,甲、乙体积均为VL。在相同温度和有催化剂存在的条件下,两容器中各自发生下列反应:3A(g)+2B(g) 2C(g)+4D(g);ΔH<0达到平衡(Ⅰ)时,V(乙)=1.21V L。请回答:
(1)乙中B的转化率为 。
(2)甲中D和乙中C的物质的量比较: (填“相等”、“前者大”、“后者大”)。
(3)打开K,过一段时间重新达平衡(Ⅱ)时,乙的体积为 (用含V的代数式表示,连通管中气体体积忽略不计)。
(1)60℅(2分)
(2)前者大(2分)
(3)0.815V(3分)
题目分析:
(1)利用方程式进行计算:
3A(g)+2B(g) 2C(g)+4D(g)
n(初) 3mol 7mol
Δn 9a mol 6a mol 6a mol 12a mol
n(末)(3-9a) mol (7-6a)mol 6a mol 12a mol
所以:(3-9a+7-6a+6a+12a)/10=12.1,a="0.7" ,则B的转化率为 6a/7=60%
(2)转根据等效平衡的原则,乙中反应物的量为甲中的两倍,但是乙的平衡状态中各物质的量小于甲的两倍,并且乙中加压使平衡逆移动,所以乙中C的物质的量比甲中D的物质的量小。
(3)甲乙混合后,与乙的平衡状态Ⅰ为等效平衡。以60%的转化率来计算甲剩余的气体体积。则乙的体积为0.815V。
点评:本题以常见的活塞做模型,配以简单的化学计算,最后一空需对等效平衡进行理解。。