Question

7．向甲、乙、丙三個密閉容器中充入一定量的A和B，發(fā)生反應(yīng)：A（g）+xB（g）?2C（g）．各容器的反應(yīng)溫度、反應(yīng)物起始量，反應(yīng)過程中C的濃度隨時間變化關(guān)系分別如表和如圖表示：下列說法正確的是（　�。�

容器	甲	乙	丙
容積	0.5L	0.5L	1.0L
溫度/℃	T1	T2	T2
反應(yīng)物 起始量	1.5molA 0.5molB	1.5molA 0.5molB	6.0molA 2.0molB

• A． 10min內(nèi)甲容器中反應(yīng)的平均速率v（A）=0.025mol/（L•min）
• B． 由圖可知：T₁＜T₂，且該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
• C． x=1，若平衡時保持溫度不變，改變?nèi)萜黧w積平衡移動
• D． T₁℃，起始時甲容器中充入0.5molA、1.5molB，平衡時A的轉(zhuǎn)化率為75%

Answer 1

分析 A、由圖可知，10min內(nèi)甲容器中C的濃度變化量為1mol/L，根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v（C），再利用速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算v（A）；
B、比較甲與乙可知，乙先到達(dá)平衡，故溫度T₁＜T₂，溫度越高C的濃度越低，升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動；
C、若x=1，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，改變體積壓強不變，不影響平衡移動；
D、乙中平衡時A的轉(zhuǎn)化率為$\frac{1mol/L×0.5L×\frac{1}{2}}{1.5mol}$=$\frac{1}{6}$，丙中A的轉(zhuǎn)化率為$\frac{2mol/L×1L×\frac{1}{2}}{6mol}$=$\frac{1}{6}$，丙中壓強為乙中2倍，壓強增大平衡不移動，故x=1，根據(jù)三段式計算甲中平衡時各組分的濃度，進(jìn)而計算平衡常數(shù)，令T₁℃，起始時甲容器中充入0.5molA、1.5molB，反應(yīng)到達(dá)平衡時A的濃度變化量為x，再利用三段式表示出平衡時各組分的濃度，利用平衡常數(shù)列方程計算x的值，進(jìn)而計算A的轉(zhuǎn)化率．

解答 解：A、由圖可知，10min內(nèi)甲容器中C的濃度變化量為1mol/L，v（C）=$\frac{1mol/L}{10min}$=0.1mol/（L•min），速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，所以v（A）=$\frac{1}{2}$v（C）=$\frac{1}{2}$×0.1mol/（L•min）=0.05mol/（L•min），故A錯誤；
B、比較甲與乙可知，乙先到達(dá)平衡，故溫度T₁＜T₂，溫度越高C的濃度越低，升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故B錯誤；
C、若x=1，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，改變體積壓強不變，不影響平衡移動，故C錯誤；
D、乙中平衡時A的轉(zhuǎn)化率為$\frac{1mol/L×0.5L×\frac{1}{2}}{1.5mol}$=$\frac{1}{6}$，丙中A的轉(zhuǎn)化率為$\frac{2mol/L×1L×\frac{1}{2}}{6mol}$=$\frac{1}{6}$，丙中壓強為乙中2倍，壓強增大平衡不移動，故x=1，
              A（g）+B（g）?2C（g）．
開始（mol/L）：3      1       0
變化（mol/L）：0.75    0.75     1.5
平衡（mol/L）：2.25    0.25     1.5
故T₁℃，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為k=$\frac{1.5×1.5}{2.25×0.25}$=4
令T₁℃，起始時甲容器中充入0.5molA、1.5molB，反應(yīng)到達(dá)平衡時A的濃度變化量為x，則：
             A（g）+B（g）?2C（g）．
開始（mol/L）：1     3      0
變化（mol/L）：x     x      2x
平衡（mol/L）：1-x  3-x     2x
所以$\frac{（2x）^{2}}{（1-x）（3-x）}$=4
解得：x=0.75
故A的轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.75mol/L}{1mol/L}$×100%=75%，故D正確；
故選D．

點評 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率計算、影響化學(xué)平衡移動的鹽酸、化學(xué)平衡圖象與有關(guān)計算，難度較大，D選項為易錯點、難點，判斷x的值是解題的關(guān)鍵．