在體積固定的密閉容器中通入各爲1mol的A、C、D和x mol B,發生反應:A(g)+4B(g)⇌

題目:

在體積固定的密閉容器中通入各爲1mol的A、C、D和x mol B,發生反應:A(g)+4B(g)⇌2C(g)+D(g).當x在一定範圍內變化時,均可以通過調節反應器的溫度,使反應達到平衡時保持容器中氣體總物質的量爲5mol.若使起始反應向正反應方向進行,則x的取值範圍下列適合的是(  )
A. 1<x<2
B. 2<x<4
C. 1<x<5
D. 2<x<5

解答:

調節反應器的溫度,使反應達到平衡時保持容器中氣體總物質的量爲5mol,且需要化學反應向著正反應方向進行,正反應方向是氣體物質的量減小的方向,所以需要3+x>5,即x>2,設化學反應發生後,消耗的A的物質的量是n,則
         A(g)+4B(g)⇌2C(g)+D(g)
初始量:1      x         1      1
變化量:n       4n       2n      n
末態量:1-n     x-4n     1+2n    1+n
所以1-n+x-4+1+2n+1+n=5,x=2+2n
根據可逆反應中,反應物不能完全轉化,所,0<n<1,代入x=2+2n得到x<4,綜上可以知道,x的範圍是2<x<4.
故選B.

試題解析:

調節反應器的溫度,使反應達到平衡時保持容器中氣體總物質的量爲5mol,且需要化學反應向著正反應方向進行,正反應方向是氣體物質的量減小的方向,所以需要3+x>5,再根據可逆反應中,反應物不能完全轉化來確定x的其他範圍.

名師點評:

本題考點: 化學平衡的影響因素.
考點點評: 本題考查學生化學反應的建立等方面的知識,注意知識的歸納和整理是解題的關鍵,難度不大.

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