题目内容
【题目】如下图,关闭活塞K,向A中充入1 molX、1 molY,向B中充入2 molX、2 molY,此时A、B的容积都是a L。在相同温度和催化剂存在的条件下,使两容器中各自发生下述反应:X(g)+Y(g)
2Z(g)+W(g);△H<0。A保持恒压,B保持恒容,达平衡时,A的体积为1.4a L。下列说法正确的是( )
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A.反应速率:v(B)>v(A)
B.B容器中X的转化率为80%
C.平衡时的压强:2p(A)=p(B)
D.平衡时Y的体积分数:A>B
【答案】A
【解析】
试题分析:A.对X (g)+Y(g)
2Z(g)+W(g)来说,开始时只加入反应物X和Y,该反应将向正反应方向进行以建立化学平衡.对容器A来说,在建立化学平衡的过程中,反应混合物的总物质的量会增大,根据阿伏伽德罗定律(同温同容时,压强之比等于物质的量之比),其体积要增大,各组分的物质的量浓度就要减下,其反应速率也要减小.对于B容器来说,体积不变,各组分初始浓度是A容器的2倍,每个时刻的反应速率都将大于A容器,即反应速率:v(B)>v(A),A项正确;B.根据阿伏伽德罗定律,达平衡后,混合气体的物质的量是初始时物质的量的1.4倍,即1.4×2mol=2.8mol,即增加了0.8mol,根据化学方程式的计算可知,
X (g)+Y(g)
2Z(g)+W(g)△n
1 1
0.8mol 0.8mol
即达平衡后,反应掉0.8mol,A容器中X的转化率为80%,对容器B来说,相当于在A平衡的基础上增大压强,平衡逆向移动,X的转化为小于80%,B项错误;C.B平衡相当于在A平衡的基础上增大一倍压强,若平衡不移动,2p(A)=p(B),实际上,平衡向逆反应方向移动,则2p(A)>p(B),C项错误;D.根据C项中A容器的平衡变化,建立新平衡后,(容积为0.5aL与容积为1.4aL相比)Y的体积分数要减小,即平衡时Y体积分数A<B,D项错误;答案选A。