如图,容器A左侧是可平行移动的活塞.关闭活塞K,向A中充入1molX和1molY,向B中充入2mol

发布时间:2021-02-24 23:55:20

如图,容器A左侧是可平行移动的活塞.关闭活塞K,向A中充入1molX和1molY,向B中充入2molX和2molY,起始时A、B的体积都等于aL.在温度相同、外界压强相同和催化剂存在的条件下,使两容器各自发生反应:X(g)+Y(g)?Z(g)+2W(g).达平衡时,A的体积为1.2aL.下列说法正确的是(  ) A. 反应速率:V(B)<V(A)B. A容器中X转化率为20%C. 平衡时的压强:P

网友回答

A.对X(g)+Y(g)?2Z(g)+W(g)来说,开始时只加入反应物X和Y,该反应将向正反应发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),故A错误;
 B.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),达平衡后,混合气体的物质的量是初始时物质的量的1.2倍,即1.2×2mol=2.4mol,即增加了0.4mol,根据化学方程式的计算可知,
X (g)+Y(g)?Z(g)+2W(g)△n
  1                          1
  0.4mol                   0.4mol
即达平衡后,反应掉0.4mol,A容器中X的转化率为40%,故B错误;
C.因为B容器的初始量是A容器的2倍,在相同温度下,当A容器的体积是B容器体积的二分之一(即0.5aL)时,达到平衡后,各组分的浓度、百分含量、容器的压强都相等,且压强为PB,当把此时A容器体积由0.5a体积扩大为1.4aL,不考虑平衡移动时压强会变为5PB/14,当再建立平衡时,A容器的原平衡将向正反应方向移动,尽管气体的总物质的量要增加,但体积变化对压强的影响大,即PB>2PA,故C错误;
D.若打开K,相当于等压,与原来的A等效,故反应后的总体积为1.2a×3=3.6a,所以则达到新的化学平衡时,A的体积为2.6aL,故D正确.
故选D.======以下答案可供参考======
供参考答案1:
B体积相同时,B容器初始充入气体的物质的量多,浓度大,因而反应速率要大于A容器,故A错误
恒温恒压下,A容器中气体体积增大了0.2a,可求出反应掉的X的物质的量为0.2mol,故B正确
初始投入时,B容器内压强为A的2倍,但反应过程中B容器体积不变,因而压强增大,故大于A的2倍。故C错误
打开K后,AB连通相当于一个容器,相比于K关闭时A来说,互为等效平衡,故AB初始投入量为A的3倍,平衡后容器的容积也应为A的3倍,即为3.6aL
供参考答案2:
本题正确答案为B
分析:A错 :对X (g)+Y(g)=Z(g)+2W(g)来说,开始时体积相同时,B容器初始充入气体的物质的量多,浓度大,因而反应速率要大于A容器,在建立化学平衡的过程中,A容器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),
B对; 反应开始n总为2mol 其相对应体积为a 达到平衡时体积为1.5a则n总为2.4mol---(根据pv=nRT、恒温恒压v跟n成正比)
X (g)+ Y(g)==Z(g)+2W(g)
开始(mol) 1 1 0 0
变化mol) x x x 2x
平衡(mol) 1-x 1-x
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