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如图,关闭活塞K,向A中充入1molX、1molY,向B中充入2molX、2molY,此时A的容积是aL,B的容积是2aL.在相同温度和催化剂存在的条件下,使两容器中各自发生下述反应:X(g)+Y(g)⇌2Z(g)+W
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问题描述:

如图,关闭活塞K,向A中充入1molX、1molY,向B中充入2molX、2molY,此时A的容积是a L,B的容积是2aL.在相同温度和催化剂存在的条件下,使两容器中各自发生下述反应:X(g)+Y(g)⇌2Z(g)+W(g);△H<0.A保持恒压,B保持恒容,达平衡时,A的体积为1.4a L.下列说法错误的是()

A.反应速率:v(B)>v(A)

B.A 容器中X的转化率为80%

C.若打开K,则A的体积变为2.6a L

D.平衡时Y的体积分数:A<B

李明星回答:
  A.对X (g)+Y(g) 2Z(g)+W(g)来说,开始时只加入反应物X和Y,该反应将向正反应发向进行以建立化学平衡.对容器A来说,在建立化学平衡的过程中,反应混合物的总物质的量会增大,根据阿伏伽德罗定律(同温同容时,压强之比等于物质的量之比),其体积要增大,各组分的物质的量浓度就要减下,其反应速率也要减小.对于B容器来说,体积不变,各组分初始浓度是A容器的2倍,每个时刻的反应速率都将大于A容器,即反应速率:v(B)>v(A),故A正确;   B.根据阿伏伽德罗定律(同温同容时,压强之比等于物质的量之比),达平衡后,混合气体的物质的量是初始时物质的量的1.4倍,即1.4×2mol=2.8mol,即增加了0.8mol,根据化学方程式的计算可知,   X (g)+Y(g)=2Z(g)+W(g)△n   1 1   0.8mol 0.8mol   即达平衡后,反应掉0.8mol,A容器中X的转化率为80%,故B正确;   C.打开K达新平衡等效为A中到达的平衡,X的转化率为80%,参加反应的X的总的物质的量为3mol×80%=2.4mol,则:   X(g)+Y(g)⇌2Z(g)+W(g) 物质的量增多   1mol 1mol   2.4mol 2.4mol   故平衡后容器内总的物质的量为(1mol+1mol+2mol+2mol)+2.4mol=8.4mol,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,则总容器的体积为aL×8.4mol2mol
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