Question

【題目】有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3個(gè)體積均為0.5L的恒容密閉容器，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中按不同投料比(Z)充入HCl和O2(如下表)，加入催化劑發(fā)生反應(yīng)：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)△H。HCl的平衡轉(zhuǎn)化率與Z和T的關(guān)系如圖所示。

容器	起始時(shí)
	T/℃	n(HCl)/mol	Z
Ⅰ	300	0.25	a
Ⅱ	300	0.25	b
Ⅲ	300	0.25	4

下列說法不正確的是（ ）

A. △H<0

B. a<4<b

C. 若容器Ⅲ反應(yīng)某時(shí)刻處于R點(diǎn)，則R點(diǎn)的反應(yīng)速率：v(正)>v(逆)

D. 300℃時(shí)，該反應(yīng)平衡常數(shù)的值為320

Answer 1

【答案】D

【解析】A、由圖象可知，隨著溫度的升高HCl的平衡轉(zhuǎn)化率在減小，即升溫平衡向左移動(dòng)，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，△H<0，所以A正確；B、在相同溫度時(shí)，n(HCl)相同，Z=a時(shí)HCl的轉(zhuǎn)化率大于Z=4時(shí)HCl的轉(zhuǎn)化率，即Ⅰ容器中增大了n(O2)，使Z<4，即a<4，同理可得4<b，所以B正確；C、容器Ⅲ 即Z=4時(shí)，反應(yīng)某時(shí)刻處于R點(diǎn)，即HCl的轉(zhuǎn)化率小于平衡時(shí)HCl的轉(zhuǎn)化率，則反應(yīng)向正向進(jìn)行，即v(正)>v(逆)，所以C正確；D、由于平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，因此可根據(jù)容器Ⅲ對應(yīng)的Q點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+ 2H2O(g)平衡時(shí)HCl的轉(zhuǎn)化率為80%，則起始時(shí)c(HCl)=0.5mol/L，由Z=4求得c(O2)= 0.125mol/L，而c(Cl2) =c(H2O)=0，平衡時(shí)c(HCl)=0.1mol/L ，c(O2)=0.025mol/L，c(Cl2) =c(H2O)=0.2 mol/L，則K==640 (mol/L)-1，所以D錯(cuò)誤。本題正確答案為D。