问题 选择题

在温度、初始容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,发生如下反应:

3 X(g)+Y(g)x Z(g)  ΔH<0

保持温度不变,测得反应达到平衡时的有关数据如下:

恒容容器甲恒容容器乙恒压容器丙
反应物投入量3 mol X

1 mol Y

1.2 mol X

0.4 mol Y

1.2 mol Z

3 mol X

1 mol Y

X的浓度(mol·L―1c1c2c3
Z的体积分数φ1φ2φ3
体系压强(Pa)p1p2p3
下列说法中正确的是

A.若φ2φ3,则x只能为2          B.若φ1φ3,则x只能为4

C.若x=1,c2>1.6 c1                      D.若x=3,p2>0.8 p1

答案

BD

容器甲:

设Y的转化量为a mol;设容器的体积为V L

3 X(g)+Y(g)x Z(g)  ΔH<0

起始量(mol):   3     1         0

转化量(mol):   3a    a         xa

最终量(mol):  3-3a   1-a       xa

根据理想气体状态方程在等温、等容的条件下,体系压力与体系总物质的量成正比,所以:

容器乙:

设Y的转化量为b mol;设容器的体积为V L

3 X(g)+Y(g)x Z(g)  ΔH<0

起始量(mol):   1.2   0.4       1.2

转化量(mol):   3b    b         xb

最终量(mol):1.2-3b  0.4-b    1.2+xb

根据理想气体状态方程在等温、等容的条件下,体系压力与体系总物质的量成正比,所以:

容器丙:

设Y的转化量为c mol;设容器的压强为 P

3 X(g)+Y(g)x Z(g)  ΔH<0

起始量(mol):   3     1         0

转化量(mol):   3c    c         xc

最终量(mol):  3-3c   1-c       xc

根据理想气体状态方程在等温、等压的条件下:

A.若,即

  

时,

时,,满足题意,所以A错误

B. 若,即

,因此只有当时满足题意,所以B正确

C. 若,设,即

<,所以,所以C错误

D. 若,设,即

所以>,所以D错误。

单项选择题
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