Question

9．T℃時(shí)，在2L的密閉容器中，A氣體與B氣體發(fā)生可逆反應(yīng)生成C氣體，反應(yīng)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(shí)，B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與時(shí)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(xué)反應(yīng)速率為0.1 mol/（L•min）
• B． 在反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，保持其他條件不變，增大壓強(qiáng)，正逆反應(yīng)速率都增大，且平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
• C． 在反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，其他條件不變，升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，且A的轉(zhuǎn)化率增大
• D． 圖（I）中，達(dá)平衡時(shí)，A的體積分?jǐn)?shù)為37.5%

Answer 1

分析 該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，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(xué)反應(yīng)同一時(shí)間段內(nèi)，各物質(zhì)的量的變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以該反應(yīng)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?jǐn)?shù)發(fā)生增大，則該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
A．根據(jù)V=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算；
B．增大壓強(qiáng)，正逆反應(yīng)速率都增大，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)；
C．其它條件不變，升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；
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(jì)算A的體積分?jǐn)?shù)；．

解答 解：反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，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(xué)反應(yīng)同一時(shí)間段內(nèi)，各物質(zhì)的量的變化量之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以該反應(yīng)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?jǐn)?shù)發(fā)生增大，則該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
A．2min內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率V=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.2}{2}}{2}$mol/（L•min）=0.05mol/（L•min），故A錯(cuò)誤；
B．該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，t₂時(shí)，保持其它條件和物質(zhì)狀態(tài)不變，增加壓強(qiáng)，正逆反應(yīng)速率都增大，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．其它條件不變，升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，根據(jù)圖Ⅱ知，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率降低，故C錯(cuò)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(dá)平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)=$\frac{0.3mol}{0.3mol+0.1mol+0.4mol}$×100%=37.5%，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評 本題考查外界條件對化學(xué)平衡移動(dòng)的影響，正確確定反應(yīng)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(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，難度中等．