Question

某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體A和B，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)是：A（g）+xB（g）?2C（g），達(dá)到平衡后，只改變反應(yīng)的一個(gè)條件，測(cè)得容器中物質(zhì)的濃度、反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的如圖所示．下列說(shuō)法中正確是（ ）

A．30min時(shí)降低溫度，40min時(shí)升高溫度
B．使用催化劑可以提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
C．反應(yīng)方程式中的x=1，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
D．8min前正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率

Answer 1

【答案】分析：該題為化學(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(jì)算．
解答：解：根據(jù)解化學(xué)平衡圖象題的技巧，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(guò)程，20min時(shí)各濃度保持不變，達(dá)平衡．從該題圖2可知，30-40min，改變條件后，平衡不移動(dòng)，反應(yīng)速率減慢，40-54min，達(dá)新平衡．
A．從圖2可知，30min時(shí)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率同時(shí)降低．降低反應(yīng)溫度，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率同時(shí)降低，但降低反應(yīng)溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)．該反應(yīng)無(wú)論正反應(yīng)方向放熱還是吸熱，平衡均移動(dòng)與圖2中30-40min，改變條件后，平衡不移動(dòng)矛盾．故A錯(cuò)誤．
B．催化劑的作用是：能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒(méi)有發(fā)生改變．使用催化劑不可以提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，僅改變化學(xué)反應(yīng)速率．故B錯(cuò)誤．
C．當(dāng)反應(yīng)A（g）+xB（g）2C（g），反應(yīng)方程式中的x=1時(shí)，反應(yīng)前后氣體總的量不變．壓強(qiáng)改變，平衡不移動(dòng)．圖2中30-40min，平衡不移動(dòng)，此時(shí)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(dòng)與壓強(qiáng)改變，平衡不移動(dòng)矛盾；正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，在其它條件不變時(shí)，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(dòng)，即平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，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(shí)降低矛盾．故C錯(cuò)誤．
D．從圖1可知，8min前v（A）==mol=0.08mol，逆反應(yīng)：v（c）==mol=0.17mol，根據(jù)同一反應(yīng)，A（g）+xB（g）2C（g），正反應(yīng)v（A）和逆反應(yīng)v（c），v（A）：v（c）═1：2，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故D正確．
故正確答案為D．
點(diǎn)評(píng)：該題涉及化學(xué)平衡移動(dòng)的影響因素和化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)計(jì)算．需讀懂化學(xué)平衡的圖象、正確理解平衡移動(dòng)的本質(zhì)是因正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)改變的程度不同．