题目内容
【题目】如图向A,B中均充入1molX、1moIY,起始时A,B的体积相等都等于aL.在相同温度压强和催化剂存在的条件下,关闭活塞K,使两容器中各自发生下述反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g);△H<0.达平衡时,A的体积为1.4aL.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.平衡时的压强:PB=PA
D.平衡时向A容器中充入与反应无关的气体M,能减慢A容器内化学反应的速率
【答案】C
【解析】解: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,各组分初始浓度和A容器中相同,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.因为B容器的初始量和A容器的初始量相同,在相同温度下,当A容器的体积和B容器体积相同时,达到平衡后,各组分的浓度、百分含量、容器的压强都相等,且压强为PB , 当把此时A容器体积由a体积扩大为1.4aL,不考虑平衡移动时压强会变为 ,当再建立平衡时,A容器的原平衡将向正反应方向移动,尽管气体的总物质的量要增加,但体积变化对压强的影响大,即PB>PA , 故C错误;
D.A容器为恒温恒压容器,平衡时向A容器中充入与反应无关的气体M,为保持恒压,体积增大压强减小平衡正向进行,反应速率减小,能减慢A容器内化学反应的速率,故D正确;
故选C.
【考点精析】通过灵活运用化学平衡状态本质及特征和化学平衡的计算,掌握化学平衡状态的特征:“等”即 V正=V逆>0;“动”即是动态平衡,平衡时反应仍在进行;“定”即反应混合物中各组分百分含量不变;“变”即条件改变,平衡被打破,并在新的条件下建立新的化学平衡;与途径无关,外界条件不变,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,都可建立同一平衡状态(等效);反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%即可以解答此题.