Question

【题目】有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个体积均为0.5L的恒容密闭容器，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中按不同投料比(Z)充入HCl和O2(如下表)，加入催化剂发生反应：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)△H。HCl的平衡转化率与Z和T的关系如图所示。

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

下列说法不正确的是（ ）

A. △H<0

B. a<4<b

C. 若容器Ⅲ反应某时刻处于R点，则R点的反应速率：v(正)>v(逆)

D. 300℃时，该反应平衡常数的值为320

Answer 1

【答案】D

【解析】A、由图象可知，随着温度的升高HCl的平衡转化率在减小，即升温平衡向左移动，则该反应是放热反应，△H<0，所以A正确；B、在相同温度时，n(HCl)相同，Z=a时HCl的转化率大于Z=4时HCl的转化率，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正确；C、容器Ⅲ 即Z=4时，反应某时刻处于R点，即HCl的转化率小于平衡时HCl的转化率，则反应向正向进行，即v(正)>v(逆)，所以C正确；D、由于平衡常数K只与温度有关，因此可根据容器Ⅲ对应的Q点进行计算，4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+ 2H2O(g)平衡时HCl的转化率为80%，则起始时c(HCl)=0.5mol/L，由Z=4求得c(O2)= 0.125mol/L，而c(Cl2) =c(H2O)=0，平衡时c(HCl)=0.1mol/L ，c(O2)=0.025mol/L，c(Cl2) =c(H2O)=0.2 mol/L，则K==640 (mol/L)-1，所以D错误。本题正确答案为D。