题目

在体积固定的密闭容器中通入各为1mol的A、C、D和x mol B，发生反应：A（g）+4B（g）⇌2C（g）+D（g）.当x在一定范围内变化时，均可以通过调节反应器的温度，使反应达到平衡时保持容器中气体总物质的量为5mol.若使起始反应向正反应方向进行，则x的取值范围下列适合的是（　　）
A. 1＜x＜2
B. 2＜x＜4
C. 1＜x＜5
D. 2＜x＜5

提问时间：2020-06-25

答案

调节反应器的温度，使反应达到平衡时保持容器中气体总物质的量为5mol，且需要化学反应向着正反应方向进行，正反应方向是气体物质的量减小的方向，所以需要3+x＞5，即x＞2，设化学反应发生后，消耗的A的物质的量是n，则
         A（g）+4B（g）⇌2C（g）+D（g）
初始量：1      x         1      1
变化量：n       4n       2n      n
末态量：1-n     x-4n     1+2n    1+n
所以1-n+x-4+1+2n+1+n=5，x=2+2n
根据可逆反应中，反应物不能完全转化，所，0＜n＜1，代入x=2+2n得到x＜4，综上可以知道，x的范围是2＜x＜4．
故选B．