T℃时,体积均为0.5L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H=-QkJ/mol(Q>0).保持温度不变,实验测得起始和平衡时的有关数据如表:容器编号起始时各物质物质
T℃时,体积均为0.5L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H=-Q kJ/mol(Q>0).保持温度不变,实验测得起始和平衡时的有关数据如表:
容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡时体系能量的变化 | ||
A | B | C | ||
① | 2 | 1 | 0 | 0.75Q kJ |
② | 0.4 | 0.2 | 1.6 |
A. 容器①、②中反应的平衡常数均为4
B. 容器②中达到平衡时放出的热量为0.05QkJ
C. 向容器①中通入氦气,平衡时A的转化率不变
D. 其他条件不变,若容器②保持恒容绝热,则达到平衡时C的体积分数小于2 3
0.75QkJ |
QkJ |
2A(g)+B(g)⇌2C(g)
起始(mol):2 1 0
转化(mol):1.5 0.75 1.5
平衡(mol):0.5 0.25 1.5
恒温恒容下,②中完全转化到方程式左边可以得到2molA、1mol,容器①、②反应为完全等效平衡,平衡时各组分的物质的量相等,②中A的起始物质的量为0.4mol,小于平衡时的0.5mol,故②中发生2C(g)⇌2A(g)+B(g)△H=+Q kJ/mol(Q>0).
A.由于温度相等,②中平衡常数与①互为相反数,不可能相等,①中平衡常数K=
(
| ||||
(
|
1 |
18 |
B.②中反应吸收热量,容器①、②反应为完全等效平衡,平衡时B的物质的量相等,则②中吸收的热量为(0.25-0.2)mol×Q kJ/mol=0.05Q kJ,故B错误;
C.恒容条件下,向容器①中通入氦气,各组分的浓度不变,平衡不移动,平衡时A的转化率不变,故C正确;
D.平衡时①、②中C的体积分数为
1.5mol |
(0.5+0.25+1.5)mol |
2 |
3 |
2 |
3 |
故选:C.
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