题目内容
【题目】在3个体积均为1 L的恒容密闭容器中发生反应:SO2(g)+2NO(g)2NO2(g)+S(s)。改变容器I的反应温度,平衡时c(NO2)与温度的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应的ΔH>0
B.T1时,该反应的平衡常数为
C.容器Ⅰ与容器Ⅱ均在T1时达到平衡,总压强之比大于1:2
D.若T2<T1,达到平衡时,容器Ⅲ中NO的体积分数大于40%
【答案】C
【解析】
A.根据图象可知温度升高,平衡时NO2浓度降低,说明温度升高可使化学平衡逆向,因此正反应为放热反应,即△H<0,A错误;
B.T1温度时,反应达到平衡时c(NO2)=0.2mol/L,则根据物质的转化关系可知平衡时c(SO2)=0.5mol/L-0.1mol/L=0.4mol/L,c(NO)=0.6mol/L-0.2mol/L=0.4mol/L,所以反应的化学平衡常数为K==,B错误;
C. T1温度时,容器Ⅰ平衡时气体总物质的量为0.4+0.4+0.2=1.0mol。容器Ⅱ起始时气体总物质的量为0.5+1.0+0.5=2.0mol,容器Ⅱ中Qc==0.5<,说明反应起始时向正反应方向进行,平衡时气体总物质的量小于2.0mol,根据阿伏伽德罗定律,容器容积和反应温度一定,体系总压强与体系中混合气体的总物质的量成正比,所以总压强之比大于1:2,C正确;
D.T2<T1,则温度降低有助于化学反应正向进行,容器Ⅲ相当于以1molSO2,1.2molNO和0.5molS起始,S不对化学反应的平衡产生影响,也就相当于对容器Ⅰ加压,若平衡不发生移动,则平衡时NO的体积分数为40%,温度降低、压强增大,均使平衡正向移动,容器Ⅲ的化学反应正向进行程度比容器I更大,则达到平衡时,容器Ⅲ中NO的体积分数小于40%,D错误;
故合理选项是C。