Question

在盛有足量 A 的體積可變的密閉容器中，加入 B，發(fā)生反應(yīng)：A（s）+2B（g）=4C（g）+D（g）；△H＜0．在一定溫度、壓強(qiáng)下達(dá)到平衡．平衡時(shí) C 的物質(zhì)的量與加入的 B 的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如右圖．下列說法正確的是（　　）

• A、平衡時(shí) B 的轉(zhuǎn)化率為 50%
• B、若再加入 B，則再次達(dá)到平衡時(shí)正、逆反應(yīng)速率均增大
• C、若保持壓強(qiáng)一定，再加人 B，則反應(yīng)體系氣體密度減小
• D、若保持壓強(qiáng)一定，當(dāng)溫度升高 10℃后，則圖中 θ＞45°

Answer 1

分析：根據(jù)在一定溫度、壓強(qiáng)下達(dá)到平衡，平衡時(shí)C的物質(zhì)的量與加入B的物質(zhì)的量的變化關(guān)系圖可知，平衡時(shí)再加入B，因體積可變，則B的濃度不變，則平衡后B的加入平衡不移動(dòng)；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，則C的物質(zhì)的量減少；再由圖可知，達(dá)平衡時(shí)B、C的物質(zhì)的量相等來計(jì)算B的轉(zhuǎn)化率．

解答：解：A、根據(jù)圖象結(jié)合方程式知，加入的B物質(zhì)的物質(zhì)的量與生成C物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，所以該反應(yīng)中有一半的B物質(zhì)反應(yīng)，所以其轉(zhuǎn)化率為50%，故A正確；
B、因體積可變，A為固體，則B的濃度不變，則v（正）、v（逆）都不變，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)圖象結(jié)合方程式知，加入的B物質(zhì)的物質(zhì)的量與生成C物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，所以該反應(yīng)中有一半的B物質(zhì)反應(yīng)．
假設(shè)加入的B物質(zhì)是nmol，其中有一半的B參加反應(yīng)．
A（s）+2B（g）?4C（g）+D（g）
1      2       4        1

1

4

nmol

1

2

nmol   nmol    

1

4

nmol
設(shè)A的摩爾質(zhì)量和B的摩爾質(zhì)量為M_A、M_B．
達(dá)平衡時(shí)，混合氣體的ρ=

m

V

=

0.25nMA+nMB

(0.5n+n+0.25n)Vm

=

0.25MA+MB

1.75Vm

．
根據(jù)密度公式知，氣體的密度與加入B的多少無關(guān)，只要溫度壓強(qiáng)不變，氣體摩爾體積不變，所以若再加入B，則再次達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)體系氣體密度始終不變，故C錯(cuò)誤；
D、壓強(qiáng)一定，當(dāng)升高溫度時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，則C的物質(zhì)的量減少，由圖可以看出，圖中θ＜45°，故D錯(cuò)誤；
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡的圖象分析，明確圖象中的縱橫坐標(biāo)含有及隱含平衡時(shí)的信息是解答的關(guān)鍵，并利用影響化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的影響因素來解答．