(2010•潮州二模)一定温度下可逆反应:A(s)+2B(g)═C(g)+D(g)△H<0.

(2010•潮州二模)一定温度下可逆反应:A(s)+2B(g)═C(g)+D(g)△H<0.现将1mol A和2molB加入甲容器中,将2molC和2mol D加入乙容器中,此时控制活塞P,使甲的容积为1L,乙的容积为甲的2倍,t1时两容器内均达到平衡状态(如图所示,隔板K不能移动).下列说法正确的是(  )
A.保持温度和活塞位置不变,向甲中再加入1 mol A和2mol B,达到新的平衡后,c(B)=2c(B)
B.保持温度和乙中体积不变,再向乙中加入2 mol D,达到新平衡后,c(B)≤2c(B)
C.若该温度下反应的K=1,则甲中B和乙中C的转化率均为66.7%
D.保持活塞位置不变,升高温度,达到新的平衡后,甲、乙中B的体积分数均增大
2022-05-17 悬赏17金币 已收到1个回答

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解题思路:从等效平衡的角度分析,乙中加入2molC和2molD相当于开始加入2molA和4molB,乙容器内的气体的物质的量为甲容器内的气体的物质的量的2倍,而乙容器的体积为甲容器的体积的2倍,在相同温度下达到相同平衡状态,甲、乙容器内对应物质的浓度相同,各组分的含量相同,A.A是固体,反应前后气体体积不变,在甲中再加入1molA和2molB,则相当于在原来的基础上增大压强,平衡不移动,反应物的转化率不变,平衡时甲中C的浓度为原来的2倍;B.保持温度和乙中体积不变,再向乙中再加入2 mol D,平衡向逆反应进行;C.甲、乙两容器平衡常数相同,利用三段式表示出各物质的物质的量变化量、平衡时各组分的物质的量,结合平衡常数计算甲中平衡时C的物质的量,平衡时两容器内对应各物质的浓度相同,故乙容器内C的物质的量为甲容器的2倍,再根据转化率计算.D.该反应正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应进行.

从等效平衡的角度分析,乙中加入2molC和2molD相当于开始加入2molA和4molB,乙容器内的气体的物质的量为甲容器内的气体的物质的量的2倍,而乙容器的体积为甲容器的体积的2倍,在相同温度下达到相同平衡状态,甲、乙容器内对应物质的浓度相同,各组分的含量相同,
A.保持温度和活塞位置不变,在甲中再加入1molA和2molB,则相当于在原来的基础上增大压强,A是固体,反应前后气体体积不变,平衡不移动,反应物的转化率不变,达到平衡时,甲中C的浓度等于原来的2倍,即等于乙中C的浓度的2倍,即c(B)=2c(B),故A正确;
B.保持温度和乙中体积不变,向乙中再加入2 mol D,D的浓度增大,平衡向逆反应方向移动,达到新平衡后,乙中B的浓度比原平衡状态浓度增大,即c(B)>c(B),故B错误;
C.甲、乙两容器平衡常数相同,平衡时两容器内对应各物质的浓度相同,
对于甲容器:A(s)+2B(g)⇌C(g)+D(g)
开始(mol):1 2 0 0
变化(mol):x2x x x
平衡(mol):1-x 2-2x xx
反应前后气体体积不发生变化,用物质的量代替浓度代入平衡常数计算,则:[x×x
(2−2x)3=1,解得x=
2/3],所以甲中B的转化率为
2mol×
2
3
2mol=66.7%;
平衡时,甲容器中C的物质的量为[2/3]mol,平衡时两容器内对应各物质的浓度相同,故乙容器内C的物质的量为[4/3]mol,所以乙容器内C的转化率为
2mol−
4
3mol
2mol=33.3%,故C错误;
D.该反应正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应进行,B的物质的量增大,混合气体总的物质的量不变,故达到新的平衡后,甲、乙中B的体积分数均增大,故D正确.
故选:AD.

点评:
本题考点: 化学平衡的计算.

考点点评: 本题考查化学平衡移动的影响因素、等效平衡、平衡计算等,难度中等,注意从等效平衡的角度分析起始时甲乙两容器内的气体的平衡状态,在此基础上从平衡移动的角度分析,C选项可以形成规律,等效平衡从正逆反应建立平衡,转化率之和为1.

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