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如图,关闭活塞K,向A中充入1molX、1molY,向B中充入2molX、2molY,此时A的容积是a L,B

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/11/13 00:59:40
如图,关闭活塞K,向A中充入1molX、1molY,向B中充入2molX、2molY,此时A的容积是a L,B的容积是2aL.在相同温度和催化剂存在的条件下,使两容器中各自发生下述反应:X(g)+Y(g)⇌2Z(g)+W(g);△H<0.A保持恒压,B保持恒容,达平衡时,A的体积为1.4a L.下列说法错误的是(  )

A. 反应速率:v(B)>v(A)
B. A 容器中X的转化率为80%
C. 若打开K,则A的体积变为2.6a L
D. 平衡时Y的体积分数:A<B
如图,关闭活塞K,向A中充入1molX、1molY,向B中充入2molX、2molY,此时A的容积是a L,B
A.对X (g)+Y(g)  2Z(g)+W(g)来说,开始时只加入反应物X和Y,该反应将向正反应发向进行以建立化学平衡.对容器A来说,在建立化学平衡的过程中,反应混合物的总物质的量会增大,根据阿伏伽德罗定律(同温同容时,压强之比等于物质的量之比),其体积要增大,各组分的物质的量浓度就要减下,其反应速率也要减小.对于B容器来说,体积不变,各组分初始浓度是A容器的2倍,每个时刻的反应速率都将大于A容器,即反应速率:v(B)>v(A),故A正确;
 B.根据阿伏伽德罗定律(同温同容时,压强之比等于物质的量之比),达平衡后,混合气体的物质的量是初始时物质的量的1.4倍,即1.4×2mol=2.8mol,即增加了0.8mol,根据化学方程式的计算可知,
X (g)+Y(g)=2Z(g)+W(g)△n 
  1                           1
  0.8mol                    0.8mol
即达平衡后,反应掉0.8mol,A容器中X的转化率为80%,故B正确;
C.打开K达新平衡等效为A中到达的平衡,X的转化率为80%,参加反应的X的总的物质的量为3mol×80%=2.4mol,则:
X(g)+Y(g)⇌2Z(g)+W(g)  物质的量增多
1mol                            1mol
2.4mol                          2.4mol
故平衡后容器内总的物质的量为(1mol+1mol+2mol+2mol)+2.4mol=8.4mol,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,则总容器的体积为aL×
8.4mol
2mol=4.2aL,则A的体积=4.2aL-a=3.2a,故C错误;
D.根据C项中A容器的平衡变化,建立新平衡后,(容积为0.5aL与容积为1.4aL相比)Y的体积分数要减小,即平衡时Y体积分数A<B,故D正确;
故选C.