在容積可變的密閉容器中充入2molA和1molB發生反應：mA(g)+nB(g) pC(g)。在一定温度下達到...

問題詳情：

在容積可變的密閉容器中充入2mol A和1mol B發生反應：mA(g) + nB(g)  pC(g)。在一定温度下達到平衡時，分別得到A的物質的量濃度如下表，以下説法正確的是

A．維持壓強2×105Pa，若反應開始後5min時達到平衡，則v(A)=0.016mol/(L·min)

B．P從2×105Pa增加到5×105Pa時，平衡逆向移動

C．P為1×106Pa時，平衡常數表達式K=

D．其它條件相同時，在上述三個壓強下分別發生該反應。A的轉化率隨時間變化曲線如圖所示

【回答】

D

【分析】

由氣體狀態方程PV=nRT，得P=RT即P=cRT，當温度相同時壓強與氣體的濃度成正比，由表格數據可知，壓強從2×105Pa增大到5×105Pa，壓強增大了2.5倍，此時A的濃度由0.08mol/L增大到0.20mol/L，恰好也增大了2.5倍，説明增大壓強該平衡沒有移動，所以氣體物質的計量數關係應為m+n=p。壓強從5×105Pa增大到1×106Pa時，壓強增大了2倍，A的濃度由0.20mol/L增大到0.44mol>0.4mol，濃度增大超過了2倍，説明此時平衡向逆反應方向移動了，根據勒夏特列原理，逆反應方向氣體分子數應減小，結合前面的分析，説明B在高壓下變成液態或固體，由此分析解答。

【詳解】

A.題目中沒有給出初始時容器體積，無法計算反應物A的初始濃度，也就無法計算在此條件下用A表示的反應速率，A項錯誤；

B.由氣體狀態方程PV=nRT，得P=RT即P=cRT，當温度一定時壓強與氣體的濃度成正比，由表格數據可知，壓強從2×105Pa增大到5×105Pa，壓強增大了2.5倍，此時A的濃度由0.08mol/L增大到0.20mol/L，恰好也增大了2.5倍，説明增大壓強該平衡沒有移動，B項錯誤；

C.由B項分析可知壓強從2×105Pa增大到5×105Pa時平衡沒有移動，説明反應前後氣體分子數相等，即m+n=p；再從表格數據看，壓強從5×105Pa增大到1×106Pa，壓強增大了2倍，A的濃度由0.20mol/L增大到0.44mol，濃度增大的倍數大於2倍，説明此時平衡向逆反應方向移動了，根據勒夏特列原理，逆反應方向氣體分子數應減小，結合前面分析可推斷B在此壓強下變成了液體或固體，所以壓強為1×106Pa時B不是氣體，其濃度視為常數，在平衡常數表達式中不應出現，即K=，C項錯誤；

D.其它條件相同時，對於氣體參加的反應增大壓強反應速率增大，所以壓強分別為1×106Pa、5×105Pa、2×105Pa下達到平衡（拐點）時所用時間依次增大；由B項分析知壓強從2×105Pa增大到5×105Pa平衡沒有移動，A的轉化率相同；由C項分析知壓強從5×105Pa增大到1×106Pa平衡向逆反應方向移動，A的轉化率減小，圖像與事實相符，D項正確；

*選D。

【點睛】

我們在記憶阿伏加德羅定律及其推論時可以從理想氣體狀態方程角度理解和分析，因為描述氣體有四個物理量就夠了：P、T、V、n，它們之間關係就是狀態方程PV=nRT（R普適氣體常數），如當温度和體積相同時，氣體的壓強與氣體物質的量（即粒子數）成正比等。

知識點：影響化學平衡的條件

題型：選擇題