Question

【題目】在容積可變的密閉容器中充入2mol苯蒸氣和4mol氫氣，恒溫T1和恒壓P1條件下進行如下反應(yīng)： △H1= -208.8kJ· mol-1，達平衡時容器的體積為2L，苯的轉(zhuǎn)化率為50%。下列有關(guān)說法正確的是( )

A.苯蒸氣的體積分數(shù)不再變化時，說明該反應(yīng)己達平衡狀態(tài)

B.反應(yīng)體系中氣體總濃度保持不變，說明該反應(yīng)己達平衡狀態(tài)

C.在原平衡基礎(chǔ)上，再向容器中充入3mol苯蒸氣，平衡逆向移動

D.在原平衡基礎(chǔ)上，升高溫度，苯的轉(zhuǎn)化率增大

Answer 1

【答案】C

【解析】

苯蒸汽原本有2mol，轉(zhuǎn)化率為50%，則其轉(zhuǎn)化量為1mol，故該反應(yīng)的三段式為：

，據(jù)此分析各個選項。

A、根據(jù)PV=nRT可知，恒溫恒壓下，體系的總體積和體系的總物質(zhì)的量呈正比，即苯蒸氣的體積分數(shù)等于其物質(zhì)的量分數(shù)；經(jīng)分析，苯蒸汽在反應(yīng)前和平衡時的物質(zhì)的量分數(shù)都是，即從開始到平衡時，苯蒸汽的體積分數(shù)沒有變化，所以苯蒸氣的體積分數(shù)不再變化時，不能說明該反應(yīng)己達平衡狀態(tài)，A錯誤；

B、根據(jù)PV=nRT可知，氣體總濃度c=，則c恒定，故反應(yīng)體系中氣體總濃度保持不變，不能說明該反應(yīng)己達平衡狀態(tài)，B錯誤；

C、平衡時，c(苯)=c(H2)=c(環(huán)己烷) ==0.5mol/L，則K==8；平衡時，氣體的總物質(zhì)的量為3mol，體積為2L，再加入3mol苯蒸汽，氣體的總體積變?yōu)?/span>4L，此時c(苯)== 0.5mol/L，c(H2)=c(環(huán)己烷)==0.25mol/L，則Qc==16，即K<Qc，故平衡逆向移動，C正確；

D、反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，則苯的轉(zhuǎn)化率減小，D錯誤；

故選C。