Question

17．T℃時，在容積恒定的密閉容器中A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體，反應(yīng)過程中A、B、C濃度的變化如圖a所示，若保持其他條件不變，溫度分別為T₁和T₂時，B的體積百分含量與時間的關(guān)系如圖b所示，則下列結(jié)論正確的是
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• A． 其他條件不變，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，且A的轉(zhuǎn)化率增大
• B． T℃時，若在該容器中由0.4mol/LA、0.4mol/LB和0.2mol/LC反應(yīng)，達到平衡后，C的濃度仍為0.4mol/L
• C． 在（t₁+10）min時，保持其他條件不變，增大壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動
• D． （t₁+10）min時，保持壓強不變，通入稀有氣體，平衡向正反應(yīng)方向移動

Answer 1

分析 該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，A濃度的變化量=（0.5-0.3）mol/L=0.2mol/L，B濃度的變化量=（0.7-0.1）mol/L=0.6mol/L，C濃度的變化量=（0.4-0）mol/L=0.4mol/L，同一化學(xué)反應(yīng)同一時間段內(nèi)，各物質(zhì)濃度的變化量之比等于其計量數(shù)之比，所以該反應(yīng)方程式為：A（g）+3B（g）?2C（g），
根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”結(jié)合圖II知，T₁＞T₂，升高溫度，B的體積發(fā)生增大，則該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
A．根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”結(jié)合圖Ⅱ知，T₁＞T₂，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；
B．先根據(jù)圖Ⅰ計算平衡常數(shù)，再根據(jù)平衡常數(shù)計算改變?nèi)�種物質(zhì)的濃度達到平衡狀態(tài)時C的濃度；
C．增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動；
D．其它條件不變，升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動．

解答 解：反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，A濃度的變化量=（0.5-0.3）mol/L=0.2mol/L，B濃度的變化量=（0.7-0.1）mol/L=0.6mol/L，C濃度的變化量=（0.4-0）mol/L=0.4mol/L，同一化學(xué)反應(yīng)同一時間段內(nèi)，各物質(zhì)濃度的變化量之比等于其計量數(shù)之比，所以該反應(yīng)方程式為：A（g）+3B（g）?2C（g），
根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”結(jié)合圖Ⅱ知，T₁＞T₂，升高溫度，B的體積發(fā)生增大，則該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
A．其它條件不變，升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，根據(jù)圖Ⅱ知，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以平衡向逆反應(yīng)方向移動，A的轉(zhuǎn)化率降低，故A錯誤；
B．根據(jù)圖Ⅰ知，化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{（0.4）{\;}^{2}}{0.3×（0.1）{\;}^{3}}$=$\frac{1600}{3}$，
假設(shè)C的平衡濃度是0.4mol/L，
A（g）+3B（g）?2C（g）
開始（mol/L）0.4 0.4 0.2
反應(yīng)（mol/L）0.1 0.3 0.2
平衡（mol/L） 0.3 0.1 0.4
化學(xué)平衡常數(shù)K′=$\frac{（0.4）{\;}^{2}}{0.3×（0.1）{\;}^{3}}$=$\frac{1600}{3}$，所以符合平衡常數(shù)K，故B正確；
C．該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，（t₁+10）min時，保持其它條件和物質(zhì)狀態(tài)不變，增加壓強，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，故C錯誤；
D．（t₁+10）min時，保持壓強不變，通入稀有氣體，容器體積變大，反應(yīng)物所占分壓減小，平衡向體積增大的方向逆反應(yīng)方向移動，故D錯誤；
故選：B．

點評 本題考查外界條件對化學(xué)平衡移動的影響，正確確定反應(yīng)方程式是解本題關(guān)鍵，會根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”確定該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，難度中等．