Question

9．T℃時在2L剛性密閉容器中使X（g）與Y（g）發(fā)生反應生成Z（g）．反應過程中X、Y、Z的物質的量變化如圖1所示；若保持其他條件不變，溫度分別為T₁和T₂時，Y的體積分數(shù)φ（Y）與時間的關系如圖2所示．則下列結論錯誤的是（　�。�

• A． 容器中發(fā)生的反應可表示為：3X（g）+Y（g）?2Z（g）
• B． 反應進行的前3min內，用X表示的反應速率v（X）=0.2mol•（L•min）^-1
• C． 保持其他條件不變，升高溫度，反應的化學平衡常數(shù)K減小
• D． 其它條件不變，使用催化劑，則反應進程可能如圖3所示

Answer 1

分析 A．由圖可知，X、Y的物質的量減小，X、Y為反應物，Z的物質的量增大，Z為生成物，參加反應的各物質的物質的量之比等于化學計量數(shù)之比，據(jù)此確定化學計量數(shù)，反應最后X、Y的物質的量不變，反應為可以反應，據(jù)此確定反應方程式；
B．根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算反應速率；
C．由圖2中曲線可知，溫度為T₂先到達平衡，故溫度T₂＞T₁，溫度越高Y的含量越低，平衡向正反應移動；
D．圖3與圖1比較，判斷平衡是否發(fā)生移動，根據(jù)影響平衡移動的因素判斷．

解答 解：A．由圖1知，X的物質的量減少量為（2.0-1.4）mol=0.6mol，Y的物質的量減少量為（1.6-1.4）mol=0.2mol，X、Y為反應物；Z的物質的量增加量為（0.8-0.4）mol=0.4mol，Z為生成物，同一化學反應同一時間段內，反應物減少的物質的量和生成物增加的物質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，所以反應可表示為：3X（g）+Y（g）?2Z（g），故A正確；
B．反應速率v（X）=$\frac{（2mol-1.4mol）÷2L}{3min}$=0.1mol•（L•min）^-1，故B錯誤；
C．由圖2知，“先拐平數(shù)值大”，所以T₂＞T₁，升高溫度Y的含量減少，平衡向正反應方向移動，即生成物的濃度增大反應物的濃度減少，所以平衡常數(shù)增大，故C錯誤；
D．圖3與圖1比較，圖3到達平衡所用的時間較短，說明反應速率增大，但平衡狀態(tài)沒有發(fā)生改變，應是加入催化劑所致，故D正確；
故選BC．

點評 本題考查化學平衡移動以及平衡圖象題，做題時注意分析圖象中曲線的變化規(guī)律，結合外界條件對平衡移動的影響進行分析，題目難度中等．