Question

20．向甲、乙、丙三個(gè)密閉容器中充入一定量的A和B，發(fā)生反應(yīng)：xA（g）+B（g）?2C（g）．各容器的反應(yīng)溫度、反應(yīng)物起始量，反應(yīng)過(guò)程中C的濃度隨時(shí)間變化關(guān)系分別用下表和如圖表示：

容器	甲	乙	丙
容積	1L	1L	2L
溫度	T1	T2	T2
反應(yīng)物 起始量	1molA 2molB	1molA 2molB	4molA 8molB

下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 由圖可知：T₁＜T₂，且該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
• B． T₁時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=7.2
• C． 前10min甲、乙、丙三個(gè)容器中A的反應(yīng)速率：v（A）_甲＜v（A）_乙＜v（A）_丙
• D． 平衡時(shí)A的質(zhì)量m：m_乙＜m_甲＜m_丙

Answer 1

分析 A、圖象分析可知先拐先平，溫度高，反應(yīng)速率快，溫度越高，平衡向吸熱反應(yīng)方向進(jìn)行；
B、圖象得到平衡濃度，平衡常數(shù)K=$\frac{生成物平衡濃度冪次方乘積}{反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積}$；
C、前10min，乙和丙溫度相同，丙達(dá)到平衡時(shí)間短，反應(yīng)速率大，甲和乙在前10minC的濃度增大相同，所以C的反應(yīng)速率相同；
D、圖象可知甲乙起始量相同，達(dá)到平衡狀態(tài)，生成C的濃度不同，甲中為1.5mol/L，乙中為1.0mol/L，則A的質(zhì)量乙中大；

解答 解：圖象分析可知乙，丙相同溫度下進(jìn)行反應(yīng)，相當(dāng)于丙比乙的起始量增大一倍，圖象中達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，C的濃度并丙中為乙中的2倍，說(shuō)明容器內(nèi)是濃度增大一倍，平衡未動(dòng)，x值為1
A、先拐先平，溫度高，比較甲和乙可知，相同條件下乙先達(dá)到平衡狀態(tài)，T₂＞T₁，溫度越高，C的濃度越小，說(shuō)明升溫平衡逆向進(jìn)行，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B、T₁時(shí)的反應(yīng)結(jié)合三段式列式計(jì)算平衡濃度
                 A（g）+B（g）?2C（g）
起始量（mol/L）   1      2        0
變化量（mol/L）  0.75    0.75     1.5
平衡量（mol/L） 0.25    1.25      1.5
K=$\frac{1．{5}^{2}}{0.25×1.25}$=7.2，故B正確；
C、前10min，乙和丙溫度相同，丙達(dá)到平衡時(shí)間短，反應(yīng)速率大，甲和乙在前10minC的濃度增大相同，所以C的反應(yīng)速率相同；速率之比等于化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)之比，甲和乙速率相同，乙此時(shí)達(dá)到平衡，甲為達(dá)到平衡，故C錯(cuò)誤；
D、圖象可知甲乙起始量相同，達(dá)到平衡狀態(tài)，生成C的濃度不同，甲中為1.5mol/L，乙中為1.0mol/L，則A的質(zhì)量乙中比甲中大，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素、化學(xué)平衡圖象與有關(guān)計(jì)算，難度較大．