题目内容
【题目】如图所示,向A中充入1molX和1molY,向B中充入2molX和2molY,起始V A =V B =aL,在相同温度和有催化剂的条件下,两容器中各自发生下列反应 X (g) +Y (g) 2Z (g) +W (g) △H>0。达到平衡时,V A =1.2aL,则下列说法错误的是:
A.反应开始时,B容器中化学反应速率快
B.平衡时,A容器中X的转化率为40%,且比B容器中X的转化率大
C.打开K一段时间达平衡时,A的体积为1.6aL(连通管中气体体积不计)
D.打开K达新平衡后,升高温度,A容器体积一定增大
【答案】C
【解析】
试题分析:根据图象知,A保持恒压,B保持恒容。A.起始VA=VB=aL,B中的物质的量大于A中的物质的量,即B装置中的浓度大于A装置中的浓度,所以反应开始时,B反应速率大于A反应速率,正确;B.等压、等温条件下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,达到平衡时,VA=1.2a L,所以平衡后混合气体的物质的量是2.4mol。
设A物质反应了mmol,
X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g) 物质的量增多
1mol 1mol
mmol (2.4-2)mol
解得m=0.4mol,所以X物质的转化率=(0.4mol÷1mol)×100%=40%;
B装置是在等容条件下,反应向正反应方向移动时,混合气体的物质的量增大,导致容器内气体压强增大,增大压强,化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动,使X的转化率减小,故转化率A>B,正确;C.当打开K时,整个装置是在等温、等压条件下反应,使整个装置中气体的压强与A装置中的初始压强相同时,A和B的体积之和为3aL,其中B占aL,则A占2aL;当等温等压条件下反应达到平衡状态时,混合气体的体积是原来的1.2倍,即混合气体的体积是3.6aL,其中B是aL,所以A是2.6aL,错误;D.该反应的正反应是一个反应前后气体体积增大的吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,混合气体的物质的量增大,导致A容器的体积增大,正确。