问题 选择题

如图所示,向A中充入1molX和1molY,向B中充入2molX和2molY,起始VA=VB=aL,在相同温度和有催化剂的条件下,两容器内各自发生下列反应:X(g)+Y(g)⇌2Z(g)+W(g);△H>0,达到平衡时,VA=1.2a L.则下列说法不正确的是(  )

A.反应开始时,B容器中化学反应速率快

B.平衡时,A容器中X的转化率为40%,且比B容器内X的转化率大

C.打开K一段时间再次达到平衡时,A的体积为1.6aL(连通管内体积不计)

D.打开K再次达到平衡后,升高温度,A容器体积会增大

答案

A、起始VA=VB=aL,B中的物质的量大于A中的物质的量,即B装置中的浓度大于A装置中的浓度,所以反应开始时,B反应速率大于A反应速率,故正确.

B、等压、等温条件下,气体的体积之比大于气体的物质的量之比,达到平衡时,VA=1.2a L,所以平衡后混合气体的物质的量是2.4mol.

设A物质反应了mmol.

X(g)+Y(g)⇌2Z(g)+W(g)  物质的量增多

1mol                            1mol

mmol                           (2.4-2)mol 

m=0.4

所以X物质的转化率=

0.4mol
1mol
×100%=40%;

B装置是在等容条件下,反应向正反应方向移动时,混合气体的物质的量增大,导致容器内气体压强增大,增大压强能抑制X的转化率,故B正确.

C、当打开K时,整个装置是在等温、等压条件下反应,使整个装置中气体的压强与A装置中的初始压强相同时,A和B的体积之和为3aL,其中B占aL,则A占2aL;当等温等压条件下反应达到平衡状态时,混合气体的体积是原来的1.2倍,即混合气体的体积是3.6aL,其中B是aL,所以A是2.6aL,故C错误.

D、该反应是一个反应前后气体体积增大的吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,混合气体的物质的量增大,导致A容器的体积增大,故D正确.

故选C.

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