Question

18．固定容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA（g）+yB（g）?zC（g），圖I表示t℃時(shí)容器中各物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系，圖II表示平衡常數(shù)K隨溫度變化的關(guān)系．結(jié)合圖象判斷，下列結(jié)論正確的是（　�。�

• A． 該反應(yīng)可表示為：2A（g）+B（g）?C（g）△H＜0
• B． t℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=6.25
• C． 當(dāng)容器中氣體密度不再變化時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
• D． t℃，在第6 min時(shí)再向體系中充入0.4 mol C，再次達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)大于0.25

Answer 1

分析 A．根據(jù)反應(yīng)物減小，生成物增加，變化的物質(zhì)的量之比等于反應(yīng)中計(jì)量數(shù)之比，寫出化學(xué)方程式，根據(jù)圖Ⅱ可知，溫度升高，平衡常數(shù)增大，說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；
B．圖I中5min時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡，根據(jù)c=$\frac{n}{V}$平衡濃度，帶入K表達(dá)式計(jì)算；
C．由$ρ=\frac{m}{V}$可知，m不變，V不變，則ρ是定值；
D．圖I中5min時(shí)，C的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{0.2mol}{0.2mol+0.2mol+0.4mol}$=0.25，充入0.4 mol C，條件的改變大于平衡移動(dòng)的改變．

解答 解：A．根據(jù)圖可知A物質(zhì)的量減小0.4mol，B物質(zhì)的量減小0.2mol，A、B均為反應(yīng)物，C物質(zhì)的量增加0.2mol，為生成物，根據(jù)變化的物質(zhì)的量之比等于反應(yīng)中計(jì)量數(shù)之比，寫出化學(xué)方程式為2A（g）+B（g）?C（g），根據(jù)圖Ⅱ可知，溫度升高，平衡常數(shù)增大，說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以熱化學(xué)方程式為：2A（g）+B（g）?C（g）△H＞0，故A錯(cuò)誤；
B．圖I中5min時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡，平衡濃度分別為c（A）=$\frac{0.4mol}{2L}$=0.2mol/L，c（B）=$\frac{0.2mol}{2L}$=0.1mol/L、c（C）=$\frac{0.2mol}{2L}$=0.1mol/L，則K=$\frac{0.1mol/L}{0.1mol/L×（0.2mol/L）^{2}}$=25，故B錯(cuò)誤；
C．由$ρ=\frac{m}{V}$可知，m不變，V不變，則ρ是定值，因此當(dāng)容器中氣體密度不再變化時(shí)，該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀，故C錯(cuò)誤；
D．圖I中5min時(shí)，C的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{0.2mol}{0.2mol+0.2mol+0.4mol}$=0.25，充入0.4 mol C，雖平衡逆向移動(dòng)，但C的體積分?jǐn)?shù)增大，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、熱化學(xué)方程式的書寫、影響平衡移動(dòng)的因素等知識(shí)點(diǎn)，難度中等．