Question

【题目】在容积可变的密闭容器中充入2 mol A和1 mol B发生反应：mA(g) + nB(g) pC(g)。在一定温度下达到平衡时，分别得到A的物质的量浓度如下表，以下说法正确的是

A. 维持压强2×105Pa，若反应开始后5min时达到平衡，则v(A)=0.016mol/(L·min)

B. P从2×105Pa增加到5×105Pa时，平衡逆向移动

C. P为1×106Pa时，平衡常数表达式K=

D. 其它条件相同时，在上述三个压强下分别发生该反应。A的转化率随时间变化曲线如图所示

Answer 1

【答案】D

【解析】

由气体状态方程PV=nRT，得P=RT即P=cRT，当温度相同时压强与气体的浓度成正比，由表格数据可知，压强从2×105Pa增大到5×105Pa，压强增大了2.5倍，此时A的浓度由0.08mol/L增大到0.20mol/L，恰好也增大了2.5倍，说明增大压强该平衡没有移动，所以气体物质的计量数关系应为m+n=p。压强从5×105Pa增大到1×106Pa时，压强增大了2倍，A的浓度由0.20mol/L增大到0.44mol>0.4mol，浓度增大超过了2倍，说明此时平衡向逆反应方向移动了，根据勒夏特列原理，逆反应方向气体分子数应减小，结合前面的分析，说明B在高压下变成液态或固体，由此分析解答。

A.题目中没有给出初始时容器体积，无法计算反应物A的初始浓度，也就无法计算在此条件下用A表示的反应速率，A项错误；

B.由气体状态方程PV=nRT，得P=RT即P=cRT，当温度一定时压强与气体的浓度成正比，由表格数据可知，压强从2×105Pa增大到5×105Pa，压强增大了2.5倍，此时A的浓度由0.08mol/L增大到0.20mol/L，恰好也增大了2.5倍，说明增大压强该平衡没有移动，B项错误；

C.由B项分析可知压强从2×105Pa增大到5×105Pa时平衡没有移动，说明反应前后气体分子数相等，即m+n=p。再从表格数据看，压强从5×105Pa增大到1×106Pa，压强增大了2倍，A的浓度由0.20mol/L增大到0.44mol，浓度增大的倍数大于2倍，说明此时平衡向逆反应方向移动了，根据勒夏特列原理，逆反应方向气体分子数应减小，结合前面分析可推断B在此压强下变成了液体或固体，所以压强为1×106Pa时B不是气体，其浓度视为常数，在平衡常数表达式中不应出现，即K=，C项错误；

D.其它条件相同时，对于气体参加的反应增大压强反应速率增大，所以压强分别为1×106Pa、5×105Pa、2×105Pa下达到平衡（拐点）时所用时间依次增大。由B项分析知压强从2×105Pa增大到5×105Pa平衡没有移动，A的转化率相同。由C项分析知压强从5×105Pa增大到1×106Pa平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，图像与事实相符，D项正确；答案选D。