题目内容

20.向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应:A(g)+хB(g)?2C(g).各容器的反应温度、反应物起始量,反应过程中物质C的浓度随时间变化关系分别用表和图表示:
容器
容积0.5L0.5L1.0L
温度/℃T1T2T3
反应物起始量1.5molA
0.5molB
1.5molA
0.5molB
6.0molA
2.0molB
下列说法正确的是(  )
A.达平衡时A(g)的浓度:乙=丙>甲
B.甲容器中达平衡时B(g)的转化率为75%
C.温度分别为T1、T2时,该反应的平衡常数:K(T1)<K(T2
D.丙容器中达到平衡后,若同时向容器中再充入1mol A(g)、1mol B(g)、1molC(g),则平衡向逆反应方向移动

分析 图表数据分析可知,甲容器中
                             A(g)+хB(g)?2C(g)
起始量(mol/L)      3           1             0
变化量(mol/L)     0.75       0.75x        0.75
平衡量(mol/L)   2.25       1-0.75x         0.75
乙容器中
                           A(g)+хB(g)?2C(g)
起始量(mol/L)      3           1             0
变化量(mol/L)     0.5       0.5x            1
平衡量(mol/L)     2.5     1-0.5x           1
丙容器中             
                            A(g)+хB(g)?2C(g)
起始量(mol/L)     6           2             0
变化量(mol/L)     1           x              2
平衡量(mol/L)    5           1-x              2
乙和丙相比,A的转化率相同都为=$\frac{1}{6}$×100%,丙中压强为乙中2倍,压强增大平衡不移动,故x=1,
A.上述分析可知达平衡时A(g)的浓度大小;
B.x=1,转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%;
C.甲乙起始量相同,先拐先平温度高;
D.计算丙状态下的平衡常数,丙容器中达到平衡后,若同时向容器中再充入1mol A(g)、1mol B(g)、1molC(g),计算此时的浓度商和平衡常数比较判断反应进行的方向.

解答 解:图表数据分析可知,甲容器中
                             A(g)+хB(g)?2C(g)
起始量(mol/L)      3           1             0
变化量(mol/L)     0.75       0.75x        0.75
平衡量(mol/L)   2.25       1-0.75x         0.75
乙容器中
                           A(g)+хB(g)?2C(g)
起始量(mol/L)      3           1             0
变化量(mol/L)     0.5       0.5x            1
平衡量(mol/L)     2.5     1-0.5x           1
丙容器中             
                            A(g)+хB(g)?2C(g)
起始量(mol/L)     6           2             0
变化量(mol/L)     1           x              2
平衡量(mol/L)    5           2-x              2
乙和丙相比,A的转化率相同都为=$\frac{1}{6}$×100%,丙中压强为乙中2倍,压强增大平衡不移动,故x=1,
A.上述分析可知达平衡时A(g)的浓度大小,丙>甲>乙,故A错误;
B.x=1,甲中B的转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%=;$\frac{0.75}{1}$×100%=75%,故B正确;
C.甲乙起始量相同,先拐先平温度高,则T2>T1,温度越高C的浓度越小,说明升温平衡逆向进行,正反应为放热反应,K(T1)>K(T2),故C错误;
D.计算丙状态下的平衡常数,K=$\frac{{2}^{2}}{5×1}$=0.8,丙容器中达到平衡后,若同时向容器中再充入1mol A(g)、1mol B(g)、1molC(g),计算此时的浓度商Qc=$\frac{{3}^{2}}{6×2}$=0.75,Qc<K,反应正向进行,故D错误;
故选B.

点评 本题考查化学反应速率计算、影响化学平衡移动的盐酸、化学平衡图象与有关计算,题目难度中等,判断x的值是解题的关键.

练习册系列答案
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t/minn(CO)/moln(Cl2)/mol
01.200.60
10.90
20.80
40.20
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