Question

20．一定温度下，将1mol A和1mol B气体充入2L密闭容器，发生反应A（g）+B（g）?xC（g）+D（s），t₁时达到平衡．在t₂、t₃时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中气体C的浓度随时间变化如图所示．下列说法正确是（　　）

• A． 该反应方程式中的x=l
• B． 0～t₁时，用A表示的反应速率υ（A）=0.50mol/（L•min）
• C． t₂和t₃时，改变的条件分别是加入催化剂和移去少量物质D
• D． t₁～t₃间，该反应的平衡常数均为4

Answer 1

分析 A、t₂时刻C的浓度增大后不再变化，说明平衡不移动，应是增大压强造成的，说明压强不影响该平衡；
B．根据v=$\frac{△c}{△t}$计算出用C表示的反应速率，然后利用化学计量数与反应速率成正比计算出用0～t₁时用A表示的反应速率；
C．使用催化剂不影响平衡移动；D为固体，减少D的量，不影响平衡移动；
D．t₁～t₃间温度相同，平衡常数相同，利用三段式计算t₁时反应混合物的浓度，代入平衡常数计算．

解答 解：A．t₂时刻C的浓度增大后却不再变化，说明此时仍然处于平衡状态，应是增大压强造成的，说明压强不影响该平衡，则反应前后气体体积相等，故x=1+1=2，故A错误；
B.0～t₁时用C表示的反应速率为：v（C）=$\frac{0.50mol/L}{{t}_{1}}$=$\frac{0.50}{{t}_{1}}$mol/（L•min），根据化学反应速率与化学计量数成正比可知，v（A）=$\frac{1}{2}$v（C）=$\frac{1}{2}$×$\frac{0.50}{{t}_{1}}$mol/（L•min）=$\frac{0.25}{{t}_{1}}$mol/（L•min），故B错误；
C．加入催化剂C的浓度不发生变化，而t₂时改变条件下浓度增大，且平衡不一定，此时改变的是压强；D为固体，减少D的量，不影响平衡移动，C的浓度不发生变化，故C错误；
D．t₁～t₃间温度相同，平衡常数相同，由图可知平衡时C的浓度为0.5mol/L，则：
                       A（g）+B（g）?2C（g）+D（s），
开始（mol/L）：0.5     0.5           0
变化（mol/L）：0.25    0.25        0.5
平衡（mol/L）：0.25    0.25        0.5
所以平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（C）}{c（A）•c（B）}$=$\frac{0．{5}^{2}}{0.25×0.25}$=4，故D正确；
故选D．

点评 本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，涉及化学平衡图象、外界条件对化学平衡的影响、平衡常数等知识，注意t₂～t₃浓度未变化是解题的关键，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．