题目内容

2.已知反应:X(g)+2Y(g)?2Z(g),将X和Y气体按体积比1:2混合于一密闭容器中,并加压到3×107Pa时达到平衡状态,此时反应物、生成物的物质的量之比为6:1,则如右图所示,此时反应对应的温度为(  )
A.100℃B.200℃C.300℃D.400℃

分析 设出X、Y的物质的量,根据“平衡状态时反应物、生成物的物质的量之比为6:1”利用化学平衡三段式列式计算出反应消耗的Y的物质的量,再计算出Y的转化率,最后根据图象判断反应温度即可.

解答 解:假设X和Y物质的量分别为1mol、2mol,达平衡时消耗Y物质的量为x,则:
                           X+2Y?2Z
起始量(mol)     1  2   0  
变化量(mol)  0.5x  x   x
平衡量(mol) 1-0.5x 2-x x
平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与成物的总物质的量之比为6:1,则
(1-0.5x+2-x):x=6:1,
解得:x=0.4mol,
Y的转化率=$\frac{0.4mol}{2mol}$×100%=20%,
结合图象可知,该反应温度为100℃,
故选A.

点评 本题考查了化学平衡的计算,题目难度中等,明确化学平衡的含义为解答关键,注意掌握化学平衡三段式在计算中的应用方法,试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力.

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