Question

在體積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應xA（g）+yB（g）?zC（g），圖I表示200℃時容器中A、B、C物質(zhì)的量隨時間的變化，圖Ⅱ表示不同溫度下平衡時C的體積分數(shù)隨起始n（A）：n（B）的變化關系．則下列結論正確的是（　�。�

• A、若平衡時A、B的轉(zhuǎn)化率相等，則反應開始A、B的投料比為2：1
• B、圖Ⅱ所知該反應的△H＜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1molA、0.6molB、3molC，重新達到平衡前v（正）＜v（逆）
• D、200℃時，向容器中充入2mol A 和1mol B，達到平衡時，A 的體積分數(shù)小于0.5

Answer 1

考點：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線

專題：化學平衡專題

分析：A．根據(jù)A、B物質(zhì)的量變化之比得到反應的計量數(shù)之比為2：1，根據(jù)轉(zhuǎn)化率計算公式判斷；
B．由圖Ⅱ可知，n（A）：n（B）一定時，溫度越高平衡時C的體積分數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應移動，據(jù)此判斷反應熱效應；在一定的溫度下只要A、B起始物質(zhì)的量之比剛好等于平衡化學方程式化學計量數(shù)之比，平衡時生成物C的體積分數(shù)就最大，由圖Ⅰ判斷200℃時A、B的起始物質(zhì)的量，據(jù)此計算a的值；
C．200℃時，向容器中充入2 mol A 和1 mol B達到平衡等效為原平衡增大壓強，根據(jù)圖Ⅰ中A、B、C的物質(zhì)的量變化量之比等于化學計量數(shù)之比確定x、y、z，計算濃度商與化學平衡常數(shù)大小，判斷化學平衡移動方向，得到答案；
D．200℃時，向容器中充入2 mol A 和1 mol B達到平衡等效為原平衡增大壓強，根據(jù)圖Ⅰ中A、B、C的物質(zhì)的量變化量之比等于化學計量數(shù)之比確定x、y、z，據(jù)此判斷增大壓強平衡移動方向．

解答： 解：A．A、B物質(zhì)的量變化之比為2：1，得到反應的計量數(shù)之比為2：1，即二者濃度變化為2：1，若轉(zhuǎn)化率相等，則反應開始A、B的投料比為2：1，故A正確；
B．由圖Ⅱ可知，n（A）：n（B）一定時，溫度越高平衡時C的體積分數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應移動，升高溫度平衡向吸熱反應移動，故正反應為吸熱反應，即△H＞0，圖Ⅰ可知，200℃時平衡時，A的物質(zhì)的量變化量為0.8mol-0.4mol=0.4mol，B的物質(zhì)的量變化量為0.2mol，在一定的溫度下只要A、B起始物質(zhì)的量之比剛好等于平衡化學方程式化學計量數(shù)之比，平衡時生成物C的體積分數(shù)就最大，A、B的起始物質(zhì)的量之比=0.4mol：0.2mol=2，故B錯誤；
C．由圖Ⅰ可知，200℃時平衡時，A、B、C的物質(zhì)的量變化量分別為0.4mol、0.2mol、0.2mol，物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比，故x：y：z=0.4mol：0.2mol：0.2mol=2：1：1，平衡時A、B、C濃度分別為：0.2mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L，化學平衡常數(shù)K=

0.1

0．22×0.1

=25，加入1molA、0.6molB、3molC后，濃度分別為：（0.2+

1

2

）=0.7mol/L、（0.1+

0.6

2

）=0.4mol/L、（0.1+

3

2

）=1.6mol/L，濃度商為：

1.6

0．72×0.4

≈8.2＜25，化學平衡向正反應方向移動，故
v（正）＞v（逆），故C錯誤；
D．平衡時A 的體積分數(shù)為

0.4mol

0.4mol+0.2mol+mol

=0.5，200℃時，向容器中充入2 mol A 和1 mol B達到平衡等效為原平衡增大壓強，平衡向正反應移動，A的增大，故達到平衡時，A 的體積分數(shù)小于0.5，故D正確；
故選AD．

點評：本題考查化學平衡圖象、反應速率計算、影響化學平衡的因素、化學平衡有關計算等，難度中等，注意B選項中理解稀有氣體對化學平衡移動的影響．