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5.一定条件下,在体积为10L的密闭容器中,1mol X和1mol Y进行反应:2X(g)+Y(g)?Z(g),经60s达到平衡,生成0.3mol Z,下列说法正确的是(  )
A.达到平衡时X浓度为0.04 mol•L-1
B.将容器体积变为20 L,Z的平衡浓度变为0.015 mol•L-1
C.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的?△H<0
D.若增大压强,平衡向正反应方向移动,平衡常数变大

分析 经60s达到平衡,正反应速率等于逆反应速率,达到平衡之后,如外界条件不变,则平衡状态不变,正逆反应速率相等,结合生成Z的物质的量进行相关的计算.

解答 解:A、生成0.3molZ,说明有0.6molX反应,剩余X0.4mol,容器体积为10L,所以平衡时X浓度为0.04 mol•L-1,故A正确;
B、容器体积变为20 L,平衡逆向移动,Z的物质的量减少,故B错误;
C、升温平衡向吸热分析移动,X体积分数增大,说明逆反应吸热,则正反应放热,故C正确;
D、化学平衡常数只受温度影响,温度不变,K不变,故D错误;
故选AC.

点评 本题考查了影响化学平衡移动和影响化学平衡常数的因素,主要化学平衡常数只受温度影响,题目难度不大.

练习册系列答案
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16.在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOX、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染.
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ•mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
①尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5 kJ•mol-1.该反应△S<0(填“>”、“<”或“=”),在低温(填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行.
②已知:分别断裂1mol N2、O2分子中化学键所需要的能量是946kJ、497kJ,则断裂1mol NO分子中化学键所需要的能量为631.25kJ.
(2)某研究性学习小组在技术人员的指导下,在某温度时,按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率,用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
汽车尾气→尾气分析仪→催化反应器→尾气分析仪
时间/s012345
c(NO)
(×10-4mol•L-1
10.04.502.501.501.001.00
c(CO)
(×10-3mol•L-1
3.603.052.852.752.702.70
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
①前2s内的平均反应速率v(N2)=1.88×10-4 mol/(L•s).
②在该温度下,反应的平衡常数K=5000 L/mol.(写出计算结果)
③对于该可逆反应,通过综合分析以上信息,至少可以说明BC (填字母).
A.该反应的反应物混合后很不稳定
B.该反应体系达到平衡时至少有一种反应物的百分含量减小
C.该反应在一定条件下能自发进行
D.该反应使用催化剂意义不大
④研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率.为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中,请在表格中填入剩余的实验条件数据.
实验编号T/℃NO初始浓度mol•L-1CO初始浓度mol•L-1催化剂的比表面积m2•g-1
2801.2×10-35.8×10-382
   124
350  124
(3)CO分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动.
①负极的电极反应式为:CO+O2--2e-═CO2
②工作时O2-由电极b流向电极a(填a或b)

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