Question

20．某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體A和B，在一定壓強(qiáng)和溫度下發(fā)生反應(yīng)  A（g）+xB（g）?2C（g），達(dá)到平衡后，只改變反應(yīng)的一個條件，測得容器中物質(zhì)的濃度、反應(yīng)速率隨時間變化的如圖所示．下列說法中正確是（　�。�

• A、30min時降低溫度，40min時升高溫度
• B、0～8min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為0.08mol/（L?min）^-1
• C、反應(yīng)方程式中的x=1，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
• D、54min時C的體積分?jǐn)?shù)大于40min時

Answer 1

分析：從該題圖1可知，0-20min是反應(yīng)：A（g）+xB（g）?2C（g）達(dá)到平衡的過程，20min時各濃度保持不變，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，20-30min，是保持平衡狀態(tài)過程；反應(yīng)物和生成物的濃度都減少，結(jié)合圖象2知，正逆反應(yīng)速率相等且減小平衡不移動；40-54min，圖1知，反應(yīng)物濃度增大生成物濃度減小，圖2知正逆反應(yīng)速率都增大，且與原平衡點(diǎn)無接觸點(diǎn)，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，當(dāng)正逆反應(yīng)速率相等時，再次達(dá)到平衡狀態(tài)．

解答：解：A、從圖2可知，30min時正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率同時降低．降低反應(yīng)溫度，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率同時降低，但降低反應(yīng)溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向移動．該反應(yīng)無論正反應(yīng)方向放熱還是吸熱，平衡均移動與圖2中30-40min，改變條件后，平衡不移動矛盾，故A錯誤．
B、0～8min內(nèi)，C的反應(yīng)速率v=

1.36mol/L

8min

=0.17mol/（L?min）^-1，化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式的系數(shù)之比，所以A的平均反應(yīng)速率為0.085mol/（L?min）^-1，故B錯誤；
C、當(dāng)反應(yīng)A（g）+xB（g）?2C（g），反應(yīng)方程式中的x=1時，反應(yīng)前后氣體總的量不變．壓強(qiáng)改變，平衡不移動．圖2中30-40min，平衡不移動，此時圖1中30-40min，A、B的濃度在減少，C的濃度在增加．顯示平衡向正反應(yīng)方向移動與壓強(qiáng)改變平衡不移動矛盾；正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，在其它條件不變時，升高反應(yīng)溫度，有利于吸熱反應(yīng)，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，即平衡向正反應(yīng)方向移動，升高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率加快與圖2中30-40min正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率同時降低矛盾，故C錯誤；
D、40-54min，圖1知，反應(yīng)物濃度增大生成物濃度減小，正逆反應(yīng)速率都增大，且與原平衡點(diǎn)無接觸點(diǎn)，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，化學(xué)平衡逆向移動，所以是減小體積，增大壓強(qiáng)，C的體積分?jǐn)?shù)增大，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評：題為化學(xué)平衡圖象題．解化學(xué)平衡圖象題，看圖象：一看軸，弄清橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的意義．二看點(diǎn)，弄清圖象上點(diǎn)的意義，看起點(diǎn)，交點(diǎn)，轉(zhuǎn)折點(diǎn)，終點(diǎn)．三看量的變化，利用相關(guān)公式進(jìn)行計算，明確外界條件對化學(xué)平衡的影響是解本題的關(guān)鍵．