Question

T℃時在2L容積不變的密閉容器中使X（g）與Y（g）發(fā)生反應(yīng)生成Z（g）．反應(yīng)過程中X、Y、Z的濃度變化如圖1所示；若保持其他條件不變，溫度分別為T₁和T₂時，Y的體積百分含量與時間的關(guān)系如圖2所示．則下列結(jié)論錯誤的是（　　）

• A、容器中發(fā)生的反應(yīng)可表示為：3X（g）+Y（g）?2Z（g）
• B、反應(yīng)進行前3min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率v（X）=0.1mol/（L?min）
• C、若改變反應(yīng)條件，使反應(yīng)進程如圖3所示，則改變的條件是使用催化劑
• D、保持其他條件不變，升高溫度，化學平衡向逆反應(yīng)方向移動

Answer 1

考點：體積百分含量隨溫度、壓強變化曲線,化學平衡的影響因素,物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線

專題：化學平衡專題

分析：A．根據(jù)圖示1可知：X、Y是反應(yīng)物，Z是生成物，它們的物質(zhì)的量的比等于3：2：1，由于最終各種物質(zhì)都存在，所以該反應(yīng)是可逆反應(yīng)．故容器中發(fā)生的反應(yīng)可表示為：3X（g）+Y（g）?2Z（g）；
B．根據(jù)v=

△c

△t

計算出反應(yīng)進行前3min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率v（X）；
C．圖3與圖1相比，平衡時各組分的物質(zhì)的量不變，到達平衡時間縮短，說明改變條件，增大反應(yīng)速率，平衡不移動，該反應(yīng)正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強平衡向正反應(yīng)移動，不可能是增大壓強，故改變條件是使用催化劑；
D．由圖2可知，溫度T₂到達平衡需要的時間較短，故T₂＞T₁，溫度越高Y的含量降低，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動．

解答： 解：A．由圖1知，X的物質(zhì)的量減少量為：（2.0-1.4）mol=0.6mol，Y的物質(zhì)的量減少量為：（1.6-1.4）mol=0.2mol，X、Y為反應(yīng)物；Z的物質(zhì)的量增加量為：（0.8-0.4）mol=0.4mol，Z為生成物，同一化學反應(yīng)同一時間段內(nèi)，反應(yīng)物減少的物質(zhì)的量和生成物增加的物質(zhì)的量之比等于其計量數(shù)之比，所以X、Y、Z的計量數(shù)之比=0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，所以反應(yīng)可表示為：3X（g）+Y（g）?2Z（g），故A正確；
B．反應(yīng)進行前3min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率為：v（X）=

(2.0-1.4)mol 2L

3min

=0.1mol/（L?min），故B正確；
C．由圖3可知：各種物質(zhì)在2min時就達到了平衡，但是物質(zhì)的平衡濃度不變，所以平衡未發(fā)生移動；因為該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不等的可逆反應(yīng)，則改變的條件是使用催化劑，故C正確；
D．“先拐平數(shù)值大”，根據(jù)圖2可知，T₂＞T₁，升高溫度后Y的含量減少，即平衡向正反應(yīng)方向移動，根據(jù)平衡移動原理：升高溫度化學平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，所以正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)，故D錯誤；
故選D．

點評：本題考查了化學平衡的圖象及化學反應(yīng)速率的計算、化學平衡的影響、平衡移動原理等，題目難度中等，根據(jù)圖象正確分析曲線變化特點是解答本題的關(guān)鍵，結(jié)合平衡移動原理進行解答．