Question

12．光氣 （COCl₂）是一種重要的化工原料，用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、聚酯類材料的生產(chǎn)，工業(yè)上通過Cl₂（g）+CO（g）?COCl₂（g）制備．圖1為此反應(yīng)的反應(yīng)速率隨溫度變化的曲線，如圖2為某次模擬實(shí)驗(yàn)研究過程中容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的曲線．下列說法不正確的是（　�。�

• A． 0～6 min內(nèi)，反應(yīng)的平均速率v（Cl₂）=0.15 mol•L^-1•min ^-1
• B． 若保持溫度不變，在第7 min 向體系中加入這三種物質(zhì)各2 mol，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
• C． 隨溫度升高，該反應(yīng)平衡常數(shù)減小；比較第8 min反應(yīng)溫度T（8）與第15 min反應(yīng)溫度T（15）的高低：T（8）＞T（15）
• D． 若將初始投料濃度變?yōu)閏（Cl₂）=0.7 mol/L、c（CO）=0.5 mol/L、c（COCl₂）=0.5 mol/L，保持反應(yīng)溫度不變，則最終達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，Cl₂的體積分?jǐn)?shù)與上述第6 min時(shí)Cl₂的體積分?jǐn)?shù)相同

Answer 1

分析 A．由圖可知，6min時(shí)Cl₂的平衡濃度為0.3mol/L，濃度變化為1.2mol/L-0.3mol/L=0.9mol/L，根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（Cl₂）；
B．原平衡時(shí)n（Cl₂）：n（CO）：n（COCl₂）=3：1：9，現(xiàn)在第8 min 加入體系中的三種物質(zhì)各2 mol，則反應(yīng)物的濃度增大程度大些，平衡正向移動(dòng)；
C．第8min反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，在第10分鐘時(shí)是改變溫度使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，由④升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，可知正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；
D．改變初始投料濃度變，保持反應(yīng)溫度不變，則最終達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，Cl₂的體積分?jǐn)?shù)與上述第6min時(shí)Cl₂的體積分?jǐn)?shù)相同，則為等效平衡，完全轉(zhuǎn)化到左邊滿足Cl₂濃度為1.2mol/L、CO濃度為1.0mol/L．

解答 解：A．由圖可知，6min時(shí)Cl₂的平衡濃度為0.3mol/L，濃度變化為1.2mol/L-0.3mol/L=0.9mol/L，則v（Cl₂）=$\frac{0.9mol/L}{6min}$=0.15 mol•L^-1•min ^-1，故A正確；
B．8min時(shí)，平衡時(shí)c（Cl₂）=0.3mol/L、c（CO）=0.1mol/L、c（COCl₂）=0.9mol/L，則原平衡時(shí)n（Cl₂）：n（CO）：n（COCl₂）=3：1：9，現(xiàn)在第8 min 加入體系中的三種物質(zhì)各2mol，則反應(yīng)物的濃度增大程度大些，平衡正向移動(dòng)，故B正確；
C．根據(jù)圖象，第8min反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，在第10分鐘時(shí)是改變溫度使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，由④升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，可知正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故T（8）＜T（15），故C錯(cuò)誤；
D．若將初始投料濃度變?yōu)閏（Cl₂）=0.7 mol/L、c（CO）=0.5 mol/L、c（COCl₂）=0.5 mol/L，完全轉(zhuǎn)化到左邊滿足Cl₂濃度為1.2mol/L、CO濃度為1.0mol/，最終達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，Cl₂的體積分?jǐn)?shù)與上述第6min時(shí)Cl₂的體積分?jǐn)?shù)相同，即與開始平衡為等效平衡，故D正確．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡計(jì)算、化學(xué)平衡影響因素、化學(xué)平衡常數(shù)、反應(yīng)速率計(jì)算等，題目涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，側(cè)重考查學(xué)生對(duì)圖象與數(shù)據(jù)的分析及計(jì)算能力，難度中等．