题目内容
【题目】一定温度下,在三个容积均为2.0 L的恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)。各容器中起始物质的量浓度与反应温度如下表所示:
容器 | 温度/℃ | 起始物质的量浓度/(mol·L-1) | |||
NO(g) | CO(g) | N2 | CO2 | ||
甲 | T1 | 0.10 | 0.10 | 0 | 0 |
乙 | T2 | 0 | 0 | 0.10 | 0.20 |
丙 | T2 | 0.10 | 0.10 | 0 | 0 |
反应过程中甲、丙容器中CO2的物质的量随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的正反应为放热反应,平衡常数K(T1)<K(T2)
B.乙容器中反应达到平衡时,N2的转化率小于40%
C.达到平衡时,乙容器中的压强一定大于甲容器的2倍
D.丙容器中反应达到平衡后,再充入0.10 mol NO和0.10 mol CO2,此时υ(正)<υ(逆)
【答案】AB
【解析】
A、甲、丙容器中起始投料相同,温度不同,由图中曲线分析甲的温度高,即T1>T2,平衡时n(CO2)甲<n(CO2)丙,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,则正反应为放热反应,升高温度,平衡常数减小,平衡常数K(T1)<K(T2),选项A正确;
B、丙容器中反应达到平衡时,
2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)
起始/(mol/L ): 0.1 0.1 0 0
变化/(mol/L): 0.06 0.06 0.03 0.06
平衡/( mol/L): 0.04 0.04 0.03 0.06
此时,NO的转化率为60%;乙容器中若加入0.05 mol/LN2、0.1 mol/L CO2与丙等效,达到平衡时, N2的转化率等于40%,乙容器中加入0.1 mol/L N2、0.2 mol/L CO2,相当于丙物质的量的两倍,加压平衡向正反应方向移动,使N2的转化率小于40%,选项B正确;
C、根据表中数据和图像可知,甲平衡时气体总物质的量为0.35nol,丙平衡时气体总物质的量为0.34mol,根据B的分析,乙相当于在丙的基础上增大压强,平衡正向移动,乙平衡时气体物质的量小于0.68mol<2×0.35mol,乙的温度低于甲,乙平衡时气体压强小于甲的2倍, 选项C错误;
D、丙容器中反应达到平衡时,平衡常数K== 42.1875,再充入0.10 mol NO和0.10 mol CO2,浓度商Qc==28.01<K,反应向正反应方向进行,υ(正)>υ(逆),选项D错误。
答案选AB。