题目内容

9.在某容积可变的密闭容器中,有下列的可逆反应:A(g)+B(g)?xC(g),有图1(T表示温度,P表示压强,C%表示C的体积分数)所示的反应曲线.试判断对图2的说法中正确的是(  )
A.P3=P4,y轴表示C的体积分数
B.P3<P4,y轴表示B的质量分数
C.P3<P4,y轴表示混合气体的密度
D.P3>P4,y轴表示混合气体的平均摩尔质量

分析 根据图I知,相同温度下,根据先拐先平数值大知,P2>P1,知道压强C的含量升高,说明平衡正向移动,则x<2,为1;
相同压强下,根据先拐先平数值大知,T1>T2,升高温度,C含量降低,平衡逆向移动,则正反应是放热反应,△H<0,则该反应为A(g)+B(g)?C(g)△H<0;
A.P3=P4且温度相同时,C的体积分数应该相等;
B.相同温度时,P3<P4,增大压强,平衡向正反应方向移动,B的质量分数降低,升高温度平衡逆向移动;
C.相同温度时,P3<P4,增大压强,平衡向正反应方向移动,根据PV=nRT=PV=$\frac{m}{M}$RT得ρ=$\frac{PM}{RT}$,相同温度时,压强越大、摩尔质量越大其密度越大;
D.相同温度时,P3>P4,增大压强,平衡向正反应方向移动,气体的质量不变但物质的量减小,平均摩尔质量增大.

解答 解:根据图I知,相同温度下,根据先拐先平数值大知,P2>P1,知道压强C的含量升高,说明平衡正向移动,则x<2,为1;
相同压强下,根据先拐先平数值大知,T1>T2,升高温度,C含量降低,平衡逆向移动,则正反应是放热反应,△H<0,则该反应为A(g)+B(g)?C(g)△H<0;
A.P3=P4且温度相同时,C的体积分数应该相等,二者应该为同一曲线,故A错误;
B.相同温度时,P3<P4,增大压强,平衡向正反应方向移动,B的质量分数降低;该反应的正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,则B质量分数增大,故B错误;
C.相同温度时,P3<P4,增大压强,平衡向正反应方向移动,气体的质量不变但物质的量减小,平均摩尔质量增大,根据PV=nRT=PV=$\frac{m}{M}$RT得ρ=$\frac{PM}{RT}$,相同温度时,压强越大、摩尔质量越大其密度越大,所以两条曲线应该互换位置,故C错误;
D.相同温度时,P3>P4,增大压强,平衡向正反应方向移动,气体的质量不变但物质的量减小,平均摩尔质量增大,故D正确;
故选D.

点评 本题考查图象分析,明确图象中纵横坐标含义及外界对化学平衡移动影响是解本题关键,易错选项是C,注意密度与压强、摩尔质量、温度的关系,题目难度中等.

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