Question

向容積均為0.5L的甲、乙、丙三個密閉容器中分別充入一定量的A和B，發(fā)生反應(yīng)：A（g）+xB（g）?2C（g）．各容器的反應(yīng)溫度、反應(yīng)物起始量，反應(yīng)過程中C的濃度隨時間變化關(guān)系分別如圖表所示，下列說法正確的是（　　）

容器	甲	乙	丙
溫度/C°	T1	T2	T2
反應(yīng)物起始量	1.5mol A 0.5mol B	1.5mol A 0.5mol B	3.0mol A 1.0mol B

• A、T₁＜T₂，且該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
• B、x=2
• C、若平衡后保持溫度不變改變?nèi)萜黧w積平衡不移動
• D、T₁℃下若起始時向甲容器中充入0.5mol、1.5mol，平衡時A的轉(zhuǎn)化率為25%

Answer 1

考點：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線

專題：化學(xué)平衡專題

分析：A．比較甲與乙可知，乙先到達(dá)平衡，故溫度T₁＜T₂，溫度越高C的濃度越低，升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動；
B．乙中平衡時A的轉(zhuǎn)化率為

1mol/L×0.5L× 1 2

1.5mol

=

1

6

，丙中A的轉(zhuǎn)化率為

2mol/L×1L× 1 2

6mol

=

1

6

，丙中壓強(qiáng)為乙中2倍，壓強(qiáng)增大平衡不移動，故x=1；
C．x=1，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，改變體積壓強(qiáng)不變，不影響平衡移動；
D．根據(jù)三段式計算甲中平衡時各組分的濃度，進(jìn)而計算平衡常數(shù)，令T₁℃，起始時甲容器中充入D．0.5molA、1.5molB，反應(yīng)到達(dá)平衡時A的濃度變化量為x，再利用三段式表示出平衡時各組分的濃度，利用平衡常數(shù)列方程計算x的值，進(jìn)而計算A的轉(zhuǎn)化率．

解答： 解：A．比較甲與乙可知，乙先到達(dá)平衡，故溫度T₁＜T₂，溫度越高C的濃度越低，升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯誤；
B．乙中平衡時A的轉(zhuǎn)化率為

1mol/L×0.5L× 1 2

1.5mol

=

1

6

，丙中A的轉(zhuǎn)化率為

2mol/L×1L× 1 2

6mol

=

1

6

，丙中壓強(qiáng)為乙中2倍，壓強(qiáng)增大平衡不移動，故x=1，故B錯誤；
C．x=1，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，改變體積壓強(qiáng)不變，不影響平衡移動，故C正確；
D．               A（g）+B（g）?2C（g）．
開始（mol/L）：3        1       0  
變化（mol/L）：0.75    0.75     1.5
平衡（mol/L）：2.25    0.25     1.5
故T₁℃，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為k=

1．52

2.25?0.25

=4
令T₁℃，起始時甲容器中充入0.5molA、1.5molB，反應(yīng)到達(dá)平衡時A的濃度變化量為x，則：
             A（g）+B（g）?2C（g）．
開始（mol/L）：1      3       0  
變化（mol/L）：x      x       2x
平衡（mol/L）：1-x   3-x      2x
所以k=

2x2

(1-x)?(3-x)

=4，解得：x=0.75mol/L
故A的轉(zhuǎn)化率=

0.75mol/L

1mol/L

×100%═75%，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率計算、影響化學(xué)平衡移動的鹽酸、化學(xué)平衡圖象與有關(guān)計算，難度較大，D選項為易錯點、難點，判斷x的值是解題的關(guān)鍵．