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,两容器中各自发生下列反应 X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(g)达到平衡时,VA=1.2aL,则下列说法错误的是:
A.反应开始时,B容器中化学反应速率快
B.A容器中X的转化率为40%,且比B容器中X的转化率大
C.打开K一段时间达平衡时,A的体积为1.6aL(连通管中气体体积不计)
D.打开K达新平衡后,升高B容器温度,A容器体积一定增大
答案:C
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.
向将K打开,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,混合气体的体积是用来的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.