Question

【題目】在體積為2 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA(g)＋yB(g)zC(g)，圖Ⅰ表示200 ℃時(shí)容器中A、B、C物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化，圖Ⅱ表示不同溫度下平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)隨起始n(A)∶n(B)的變化關(guān)系。則下列結(jié)論正確的是

圖Ⅰ圖Ⅱ

A. 200 ℃時(shí)，反應(yīng)從開始到平衡的平均速率v(B)＝0.04mol·L-1·min-1

B. 圖Ⅱ所知反應(yīng)xA(g)＋yB(g)zC(g)的ΔH>0，且a＝2

C. 若在圖Ⅰ所示的平衡狀態(tài)下，再向體系中充入He，重新達(dá)到平衡前v正>v逆

D. 200 ℃時(shí)，向容器中充入2 mol A 和1 mol B，達(dá)到平衡時(shí)，A的體積分?jǐn)?shù)等于0.5

Answer 1

【答案】B

【解析】

A. 由圖Ⅰ可知，200℃平衡時(shí)，B的物質(zhì)的量的變化量為0.4mol-0.2mol=0.2mol，根據(jù)計(jì)算v(B)；

B. 由圖Ⅱ可知，n(A)：n(B)一定時(shí)，溫度越高平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，據(jù)此判斷反應(yīng)熱效應(yīng)；在一定溫度下只要A、B起始物質(zhì)的量之比恰好等于化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，平衡時(shí)生成物C的體積分?jǐn)?shù)就最大，由圖Ⅰ判斷200℃時(shí)A、B、C的物質(zhì)的量的變化量，從而確定化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，據(jù)此計(jì)算a的值；
C. 恒溫恒容條件下，通入氦氣反應(yīng)混合物的濃度不變，平衡不移；

D. 由圖Ⅰ可知，200℃時(shí)，當(dāng)起始充入A、B分別為0.8mol、0.4mol時(shí)，計(jì)算平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)，200℃時(shí)，向容器中充入2 mol A 和1 mol B達(dá)到的平衡狀態(tài)，等效為原平衡增大壓強(qiáng)，據(jù)此判斷增大壓強(qiáng)平衡移動(dòng)方向，進(jìn)而分析A的體積分?jǐn)?shù)。

A. 由圖Ⅰ可知，200℃時(shí)5min達(dá)到平衡，平衡時(shí)B的物質(zhì)的量變化量為0.4mol0.2mol=0.2mol，故，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B. 由圖Ⅱ可知，n(A):n(B)一定時(shí)，溫度越高平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)反向移動(dòng)，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即△H>0；由圖Ⅰ可知，200℃時(shí)平衡時(shí)，A的物質(zhì)的量變化量為0.8mol0.4mol=0.4mol，B的物質(zhì)的量變化量為0.2mol，C的物質(zhì)的量變化量為0.2mol0 mol=0.2mol，根據(jù)物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比得出反應(yīng)方程式為：2A(g)＋B(g)C(g)，在一定的溫度下，只要A、B起始物質(zhì)的量之比恰好等于化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，平衡時(shí)生成物C的體積分?jǐn)?shù)就最大，則A.、B的起始物質(zhì)的量之比n(A):n(B)=2，即a=2，B項(xiàng)正確；

C. 恒溫恒容條件下，通入氦氣反應(yīng)混合物的濃度不變，正逆反應(yīng)速率不變，平衡不移動(dòng)，故v正=v逆，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D. 由圖Ⅰ可知，200℃時(shí)，當(dāng)起始充入A、B分別為0.8mol、0.4mol時(shí)，平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)為：，200℃時(shí)，向容器中充入2 mol A 和1 mol B達(dá)到的平衡狀態(tài)，可等效為原平衡增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率增大，故達(dá)到平衡時(shí)，A 的體積分?jǐn)?shù)小于0.5，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

答案選B。