题目内容
(2011?绵阳模拟)如图I所示,甲、乙之间的隔板K和活塞F都可以左右移动,F受压力恒定.甲中充入2mol A和1mol B,乙中充入2mol C和1mol He,此时K停在0处.在一定条件下发生可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g),反应达到平衡后,再恢复至原温度,则下列说法正确的是( )
分析:A、根据可逆反应不能完全反应进行分析;
B、“隔板K最终停留在左侧1处”说明反应后气体体积为5格,即物质量为2.5mol,设参加反应的A的物质量为2x,故2-2x+1-x+2x=2.5,则x=0.5mol,则甲中A的转化率为50%.
但是对于乙来说,就不同了,如果无He,甲与乙是等效平衡,但乙的压强比甲小,则 2C(g2A(g)+B(g)的平衡向右移动了;
C、乙中2A(g)+B(g)2C(g)反应体系的压强降低,所以到达平衡时,乙向逆方向反应方向移动,导致到达平衡时甲容器中C的物质的量大于乙容器中C的物质的量;
D、乙中反应开始时无A.
B、“隔板K最终停留在左侧1处”说明反应后气体体积为5格,即物质量为2.5mol,设参加反应的A的物质量为2x,故2-2x+1-x+2x=2.5,则x=0.5mol,则甲中A的转化率为50%.
但是对于乙来说,就不同了,如果无He,甲与乙是等效平衡,但乙的压强比甲小,则 2C(g2A(g)+B(g)的平衡向右移动了;
C、乙中2A(g)+B(g)2C(g)反应体系的压强降低,所以到达平衡时,乙向逆方向反应方向移动,导致到达平衡时甲容器中C的物质的量大于乙容器中C的物质的量;
D、乙中反应开始时无A.
解答:解:A、2A(g)+B(g) 2C(g),由于甲中充入2 mol A和1 mol B,反应向正反应方向移动,甲中压强降低,最多能转化为2 mol C,但是由于反应是可逆反应,所以C的物质的量在0-2 mol之间,所以达到平衡后,隔板K不再滑动,最终停留在左侧刻度0-2之间,故A错误;
B、“隔板K最终停留在左侧1处”说明反应后气体体积为5格,即物质量为2.5mol,设参加反应的A的物质量为2x,故2-2x+1-x+2x=2.5,则x=0.5mol,则甲中A的转化率为50%.
但是对于乙来说,就不同了,如果无He,甲与乙是等效平衡,但乙的压强比甲小,则 2C(g2A(g)+B(g)的平衡向右移动了,故其转化率比大于50%.故B错误;
C、若达到平衡时,隔板K最终停留在左侧靠近2处,说明甲中反应物完全转化为C,物质的量为2mol,如乙平衡不移动,乙中为C和He,共3mol,体积为6,F应停留在4处,但因为保持恒压的条件,乙中2A(g)+B(g)2C(g)反应体系的压强降低,所以到达平衡时,乙向逆方向反应方向移动,导致到达平衡时甲容器中C的物质的量大于乙容器中C的物质的量.甲、乙容器中压强相等,若平衡时K停留在左侧2处,则活塞应停留在右侧大于4处,故C正确;
D、甲中反应向右进行,A的物质的量逐渐减少,乙中反应向左进行,A的物质的量逐渐增多,但反应开始时无A,故D错误.
故选C.
B、“隔板K最终停留在左侧1处”说明反应后气体体积为5格,即物质量为2.5mol,设参加反应的A的物质量为2x,故2-2x+1-x+2x=2.5,则x=0.5mol,则甲中A的转化率为50%.
但是对于乙来说,就不同了,如果无He,甲与乙是等效平衡,但乙的压强比甲小,则 2C(g2A(g)+B(g)的平衡向右移动了,故其转化率比大于50%.故B错误;
C、若达到平衡时,隔板K最终停留在左侧靠近2处,说明甲中反应物完全转化为C,物质的量为2mol,如乙平衡不移动,乙中为C和He,共3mol,体积为6,F应停留在4处,但因为保持恒压的条件,乙中2A(g)+B(g)2C(g)反应体系的压强降低,所以到达平衡时,乙向逆方向反应方向移动,导致到达平衡时甲容器中C的物质的量大于乙容器中C的物质的量.甲、乙容器中压强相等,若平衡时K停留在左侧2处,则活塞应停留在右侧大于4处,故C正确;
D、甲中反应向右进行,A的物质的量逐渐减少,乙中反应向左进行,A的物质的量逐渐增多,但反应开始时无A,故D错误.
故选C.
点评:本题考查化学平衡移动,题目较难,本题注意分析反应的可逆性特征和两容器压强相等,这两个角度是解答该题的关键.
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