Question

9．T℃時，在2L的密閉容器中，A氣體與B氣體發(fā)生可逆反應生成C氣體，反應過程中A、B、C物質(zhì)的量變化如下圖（Ⅰ）所示．若保持其它條件不變，溫度分別為T₁和T₂時，B的物質(zhì)的量分數(shù)與時間關(guān)系如下圖（Ⅱ）所示．下列敘述正確的是（　�。�

• A． 2min內(nèi)A的化學反應速率為0.1 mol/（L•min）
• B． 在反應達平衡時，保持其他條件不變，增大壓強，正逆反應速率都增大，且平衡向逆反應方向移動
• C． 在反應達平衡時，其他條件不變，升高溫度，正逆反應速率都增大，且A的轉(zhuǎn)化率增大
• D． 圖（I）中，達平衡時，A的體積分數(shù)為37.5%

Answer 1

分析 該反應達到平衡狀態(tài)時，A物質(zhì)的量的變化量=（0.5-0.3）mol=0.2mol，B物質(zhì)的量的變化量=（0.7-0.1）mol=0.6mol，C物質(zhì)的量的變化量=（0.4-0）mol=0.4mol，同一化學反應同一時間段內(nèi)，各物質(zhì)的量的變化量之比等于其計量數(shù)之比，所以該反應方程式為：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的物質(zhì)的量分數(shù)發(fā)生增大，則該反應的正反應是放熱反應；
A．根據(jù)V=$\frac{△c}{△t}$計算；
B．增大壓強，正逆反應速率都增大，平衡向氣體體積減小的方向移動；
C．其它條件不變，升高溫度，正逆反應速率都增大，平衡向吸熱反應方向移動；
D．平衡狀態(tài)下A物質(zhì)的量0.3mol，B物質(zhì)的量0.1mol，C物質(zhì)的量為0.4mol，據(jù)此計算A的體積分數(shù)；．

解答 解：反應達到平衡狀態(tài)時，A物質(zhì)的量的變化量=（0.5-0.3）mol=0.2mol，B物質(zhì)的量的變化量=（0.7-0.1）mol=0.6mol，C物質(zhì)的量的變化量=（0.4-0）mol=0.4mol，同一化學反應同一時間段內(nèi)，各物質(zhì)的量的變化量之比等于其計量數(shù)之比，所以該反應方程式為：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的物質(zhì)的量分數(shù)發(fā)生增大，則該反應的正反應是放熱反應；
A．2min內(nèi)A的化學反應速率V=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.2}{2}}{2}$mol/（L•min）=0.05mol/（L•min），故A錯誤；
B．該反應的正反應是氣體體積減小的反應，t₂時，保持其它條件和物質(zhì)狀態(tài)不變，增加壓強，正逆反應速率都增大，化學平衡向正反應方向移動，故B錯誤；
C．其它條件不變，升高溫度，正逆反應速率都增大，平衡向吸熱反應方向移動，根據(jù)圖Ⅱ知，正反應是放熱反應，所以平衡向逆反應方向移動，A的轉(zhuǎn)化率降低，故C錯誤；
D．圖象分析可知，平衡狀態(tài)下A物質(zhì)的量0.3mol，B物質(zhì)的量0.1mol，C物質(zhì)的量為0.4mol，達平衡時A的體積分數(shù)=$\frac{0.3mol}{0.3mol+0.1mol+0.4mol}$×100%=37.5%，故D正確；
故選D．

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