某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应:X(g)+m Y(g)3Z(g),平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是
A.m=2
B.两次平衡的平衡常数相同
C.X与Y的平衡转化率之比为1:1
D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4 mol·L-1
D
【详解】
A.某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应:X(g)+m Y(g)3Z(g),平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1molZ(g),则可等效为两等效平衡体系合,在合并瞬间X、Y、Z的体积分数不变,但单位体积内体系分子总数增多,依据勒夏特列原理平衡应朝使单位体积内分子总数减小方向移动,但再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变,则说明m+1=3,故m=2,A项正确;
B.同一化学反应的平衡常数只与温度有关,两次平衡温度不变,故两次平衡的平衡常数相同,B项正确;
C.m=2,起始量X与Y之比为1:2,则反应过程中由方程式可知反应的X与Y之比为1:2,故X与Y的平衡转化率之比为1:1,C项正确;
D.m=2,则该反应为反应前后气体总量不变的反应,故第二次平衡时Z的物质的量为:4mol×10%=0.4mol,故Z的浓度为0.4mol÷2L=0.2mol/L,故D项错误;
本题选D。
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一定温度下,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的SO2和O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1<t2),下列说法正确的是
反应时间/min | n(SO2)/mol | n(O2)/mol |
0 | 0.10 | 0.060 |
t1 | 0.012 | |
t2 | 0.016 |
A.反应在0~t1min内的平均速率为v(SO3)=mol/(L·min)
B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.10molSO3和0.010molO2,达到平衡时,n(SO2)=0.012mol
C.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(SO2)=0.0070mol·L-1,则反应的ΔH>0
D.相同温度下,起始时向容器中充入0.012molSO2、0.010molO2和0.088molSO3,则反应达到平衡前:v(逆)>v(正)
在3个初始温度均为T℃的密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) (正反应放热)。下列说法正确的是
容器编号 | 容器类型 | 初始体积 | 起始物质的量/mol | 平衡时SO3物质的量/mol | ||
SO2 | O2 | SO3 | ||||
I | 恒温恒容 | 1.0 L | 2 | 1 | 0 | 1.6 |
II | 绝热恒容 | 1.0 L | 2 | 1 | 0 | a |
III | 恒温恒压 | 0.5 L | 0 | 0 | 1 | b |
A.a<1.6
B.b>0.8
C.平衡时v正(SO2):v(I)<v(II)
D.若起始时向容器I中充入1.0 molSO2(g)、0.20 mol O2(g)和4.0molSO3(g),则反应将向正反应方向进行