一、选择题
1.向2 L恒容密闭容器中通入A、B气体各10 mol,在一定温度下进行反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(s),下列说法不正确的是( A )
A.①体系气体密度不变;②B的体积分数不变;③2v逆(A)=3v正(C),三种现象均可以说明该反应达到平衡状态
B.①增加D的质量;②向体系中充入He;③抽出A减小体系压强,三种操作都不能增大逆反应速率
C.对于该反应,无论正反应还是逆反应,升高温度,反应速率均上升
D.某时刻四种物质的物质的量均为6 mol,则反应达到其限度时,2 mol·L-1<c(B)<4.5 mol·L-1
解析:该反应是气体质量减小的反应,在恒容密闭容器中混合气体的密度减小,则体系气体密度不变、2v逆(A)=3v正(C)均说明正、逆反应速率相等,反应均已达到平衡,假设一段时间后B反应了x mol,则有
3A(g)+B(g)2C(g)+2D(s)
起始/mol 10 10 0 0
转化/mol 3x x 2x 2x
剩余/mol 10-3x 10-x 2x 2x
B的体积分数为==50%,B的体积分数始终不变,故不能确定反应达到平衡,故A错误;固体的浓度为定值,则增加固体D的质量、在恒容密闭容器中充入氦气,体系中气体物质的浓度不发生变化,化学反应速率不变,抽出气体A减小体系压强,反应物浓度减小,化学反应速率减小,所以三种操作都不能增大逆反应速率,故B正确;升高温度,正、逆反应速率均上升,故C正确;由题意可知,假设四种物质的物质的量均为6 mol,根据方程式可知,当6 mol A完全反应时,消耗2 mol B,此时剩余4 mol B,B的物质的量浓度最小,c(B)==2 mol·L-1,当6 mol C完全反应时,生成3 mol B,n(B)=3 mol+6 mol=9 mol,此时B的物质的量浓度最大,c(B)==4.5 mol·L-1,因为是可逆反应,不可能完全转化,所以2 mol·L-1<c(B)<4.5 mol·L-1,故D正确。