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向某4L密闭容器中加入一定量的A、B、C三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如甲图所示.乙图为达到平衡后在t2、t3、t4、t5时改变某一种反应条件,平衡体系中速率随时间变化的情况,且所改变的条件均不同.已知t3-t4阶段为使用催化剂.则下列说法不正确的是(  )精英家教网
A、若t1=15s,则t0-t1阶段以A浓度变化表示的反应速率v(A)为0.006mol/(L?s)B、B的起始物质的量为0.04molC、若t2-t3阶段改变的条件是增大A的浓度,则平衡时C的体积分数变大D、该反应为放热反应
分析:t3~t4阶段与t4~t5阶段正逆反应速率都相等,而t3~t4阶段为使用催化剂,如t4~t5阶段改变的条件为降低反应温度,平衡移动发生移动,则正逆反应速率不相等,则t4~t5阶段应为减小压强;反应中A的浓度变化为0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L,C的浓度变化为0.11mol/L-0.05mol/L=0.11mol/L,则A、C的化学计量数之比为9:11,该反应为气体体积不变的反应,则Y为反应物,该反应为9A(g)+2B(g)?11C(g),以此来解答.
解答:解:t3~t4阶段与t4~t5阶段正逆反应速率都相等,而t3~t4阶段为使用催化剂,如t4~t5阶段改变的条件为降低反应温度,平衡移动发生移动,则正逆反应速率不相等,则t4~t5阶段应为减小压强;反应中A的浓度变化为0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L,C的浓度变化为0.11mol/L-0.05mol/L=0.11mol/L,则A、C的化学计量数之比为9:11,该反应为气体体积不变的反应,则Y为反应物,该反应为9A(g)+2B(g)?11C(g),
A.t1=15s,则t0-t1阶段以A浓度变化表示的反应速率v(A)=
0.09molL
15s
=0.006mol/(L?s),故A正确;
B.A减少0.36mol,则B减少0.04mol,则起始B的物质的量为0.20mol+0.04mol=0.24mol,故B错误;
C.由图象可知,逆反应速率瞬间不变,正反应速率增大,则t2-t3阶段改变的条件是增大A的浓度,平衡正向移动,但C的体积分数减小,故C错误;
D.t5-t6阶段,改变条件为升高温度,升高温度逆反应大于正反应速率,则正反应为放热反应,故D正确;
故选BC.
点评:本题考查化学平衡移动图象题,注意从图二判断各阶段的影响因素,此为解答该题的关键,易错点为C中平衡移动及体积分数的分析,侧重学生分析能力及计算能力的考查,题目难度不大.
练习册系列答案
相关题目
工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤.
(1)某温度下,SO2(g)+
1
2
O2(g)?SO3(g)△H=-98kJ/mol.开始时向100L的密闭容器中加入4.0molSO2(g)和10.0molO2(g),当反应达到平衡状态时共放出热量196kJ,则该温度下的平衡常数K=
10
3
10
3
.若反应温度保持不变时,选择合适的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?
(填“是”或“否”,下同);是否可以增大该反应所放出的热量?

(2)在一定条件下,向一带有活塞的密闭容器中充入2molSO2(g)和1molO2(g),发生反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),达到平衡后改变下列条件,SO2、O2、SO3的平衡浓度都增大的是
A
A
(填序号).
A.保持温度和容器体积不变,充入2molSO3
B.保持温度和容器体积不变,充入2molN2
C.保持温度和容器内压强不变,充入0.5molSO2和0.25molO2
D.保持温度和容器内压强不变,充入1molSO3
E.保持温度和容器内压强不变,充入2molN2
F.升高温度
(3)压强、温度对SO2转化率的影响如表中所示:
0.1 0.5 1.0 10
400 99.2% 99.6% 99.7% 99.9%
500 93.5% 96.9% 97.8% 99.3%
600 73.7% 85.8% 89.5% 96.4%
已知400℃、0.1MPa条件下达到平衡时的平衡常数为K1,400℃、10MPa条件下达到平衡时的平衡常数为K2,500℃、1.0MPa条件下达到平衡时的平衡常数为K3,600℃、0.5MPa条件下达到平衡时的平衡常数为K4,则K1、K2、K3、K4的大小顺序为
K1=K2>K3>K4
K1=K2>K3>K4

由上表数据可知,硫酸工业中SO2催化氧化反应的合适温度和压强是
1.0MPa,400℃~500℃
1.0MPa,400℃~500℃

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