题目内容
【题目】在3种不同条件下,分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2 molA和1 mol B,发生反应:2A(g)+B(g)2D(g) △H=QkJ·mol-1。相关条件和数据见下表:
实验编号 | 实验Ⅰ | 实验Ⅱ | 实验Ⅲ |
反应温度/1C | 700 | 700 | 750 |
达平衡时间/min | 40 | 5 | 30 |
n(D)平衡/mol | 1.5 | 1.5 | 1 |
化学平衡常数 | K1 | K2 | K3 |
下列说法正确的是( )
A. 实验Ⅲ达平衡后,恒温下再向容器中通入lmolA和1molD,平衡不移动
B. 升高温度能加快反应速率的原理是降低了活化能,使活化分子百分数提高
C. 实验Ⅲ达平衡后容器内的压强是实验Ⅰ的倍
D. K3>K2>K1
【答案】A
【解析】A.实验III中,
2A(g)+B(g)2D(g)
起始(mol/L) 1 0.5 0
反应 0.5 0.25 0.5
平衡 0.5 0.25 0.5
化学平衡常数为K===4L/mol,温度不变,平衡常数不变,实验Ⅲ达平衡后,恒温下再向容器中通入1molA和1molD,则此时容器中c(A)=1mol/L,c(B)=0.25mol/L,c(D)=1mol/L,此时浓度商Qc==4L/mol=K,平衡不发生移动,故A正确;B.升高温度,增大了分子的能量,增加了活化分子百分数,使反应速率加快,但反应的活化能不变,故B错误;C.根据理想气体状态方程pV=nRT,反应起始时向容器中充入2molA和1molB,实验III达平衡时,n(D)=1mol,根据反应方程式,则平衡时n(A)=1mol,n(B)=0.5mol,实验I达平衡时,n(D)=1.5mol,根据反应方程式,n(A)=0.5mol,n(B)=0.25mol,则实验III达平衡后容器内的压强与实验I达平衡后容器内的压强之比为= =≠,故C错误;D.反应为2A(g)+B(g)2D(g),比较实验I和III,温度升高,平衡时D的量减少,化学平衡向逆反应方向移动,则K3<K1,温度相同,平衡常数相同,则K1=K2,综上,则平衡常数的关系为:K3<K2=K1,故D错误;故选A。