题目内容

(2012?泰州二模)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)+xB(g)?2C(g).各容器的反应温度、反应物起始量,反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和图表示.下列说法正确的是(  )
容器 甲 乙 丙
容积 0.5L 0.5L 1.0L
温度/℃ T1 T2 T2
反应物
起始量
1.5molA
0.5molB
1.5molA
0.5molB
6.0molA
2.0molB
分析:A、由图可知,10min内甲容器中C的浓度变化量为1mol/L,根据v=
△c
△t
计算v(C),再利用速率之比等于化学计量数之比计算v(A);
B、比较甲与乙可知,乙先到达平衡,故温度T1<T2,温度越高C的浓度越低,升高温度平衡向逆反应移动;
C、若x=1,反应前后气体的物质的量不变,改变体积压强不变,不影响平衡移动;
D、乙中平衡时A的转化率为
1mol/L×0.5L×
1
2
1.5mol
=
1
6
,丙中A的转化率为
2mol/L×1L×
1
2
6mol
=
1
6
,丙中压强为乙中2倍,压强增大平衡不移动,故x=1,根据三段式计算甲中平衡时各组分的浓度,进而计算平衡常数,令T1℃,起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB,反应到达平衡时A的浓度变化量为x,再利用三段式表示出平衡时各组分的浓度,利用平衡常数列方程计算x的值,进而计算A的转化率.
解答:解:A、由图可知,10min内甲容器中C的浓度变化量为1mol/L,v(C)=
1mol/L
10min
=0.1mol/(L?min),速率之比等于化学计量数之比,所以v(A)=
1
2
v(C)=
1
2
×0.1mol/(L?min)=0.05mol/(L?min),故A错误;
B、比较甲与乙可知,乙先到达平衡,故温度T1<T2,温度越高C的浓度越低,升高温度平衡向逆反应移动,故正反应为放热反应,故B错误;
C、若x=1,反应前后气体的物质的量不变,改变体积压强不变,不影响平衡移动,故C正确;
D、乙中平衡时A的转化率为
1mol/L×0.5L×
1
2
1.5mol
=
1
6
,丙中A的转化率为
2mol/L×1L×
1
2
6mol
=
1
6
,丙中压强为乙中2倍,压强增大平衡不移动,故x=1,
               A(g)+B(g)?2C(g).
开始(mol/L):3        1       0  
变化(mol/L):0.75    0.75     1.5
平衡(mol/L):2.25    0.25     1.5
故T1℃,该反应的平衡常数为k=
1.5×1.5
2.25×0.25
=4
令T1℃,起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB,反应到达平衡时A的浓度变化量为x,则:
             A(g)+B(g)?2C(g).
开始(mol/L):1      3       0  
变化(mol/L):x      x       2x
平衡(mol/L):1-x   3-x      2x
所以
(2x)2
(1-x)(3-x)
=4
解得:x=0.75
故A的转化率=
0.75mol/L
1mol/L
×100%=75%,故D错误;
故选C.
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,难度较大,D选项为易错点、难点,判断x的值是解题的关键.
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