Question

T₀℃时，在2L的恒容密闭容器中发生反应：X（g）+Y（g）?Z（g）（未配平），各物质的物质的量随时间变化的关系如图a所示．其他条件相同，温度分别为T₁℃、T₂℃时发生反应，X的物质的量随时间变化的关系如图b所示．下列叙述正确的是（　　）

• A、该反应的正反应是吸热反应
• B、T₀℃，从反应开始到平衡时：v（X）=0.083 mol?L^-1?min^-1
• C、图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5%
• D、T₀℃在原平衡中再充入0.4molY（g）、0.3molX（g），则平衡正向移动，Z体积分数不变

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,体积百分含量随温度、压强变化曲线

专题：化学平衡专题

分析：该反应达到平衡状态时，X浓度的变化量=（0.3-0.05）mol/L=0.25mol/L，Y浓度的变化量=（0.4-0.15）mol/L=0.25 mol/L，Z浓度的变化量=（0.5-0）mol/L=0.5mol/L，所以该反应的方程式为X（g）+Y（g）?2Z（g），
A．升高温度，平衡向吸热反应方向移动，根据Z浓度的变化判断温度高低；
B．根据v=

△C

△t

计算；
C．由图a可知，Y的起始浓度为0.4mol/L，平衡时Y的物质的量浓度为0.15mol/L，Y的浓度变化为0.25mol/L．结合转化率定义计算；
D．根据增加反应物浓度平衡向正反应方向移动的原理判断平衡移动，根据等效平衡的原理判断Z体积分数的变化情况．

解答： 解：该反应达到平衡状态时，X浓度的变化量=（0.3-0.05）mol/L=0.25mol/L，Y浓度的变化量=（0.4-0.15）mol/L=0.25 mol/L，Z浓度的变化量=（0.5-0）mol/L=0.5mol/L，所以该反应的方程式为X（g）+Y（g）?2Z（g），
A．由图b可知，温度为T₁先到达平衡，所以T₁＞T₂，温度越高，平衡时Z的物质的量浓度越大，说明升高温度平衡向正反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为吸热反应，故A错误；
B．v（X）=

△C

△t

=

(0.3-0.05)mol 2L

3min

=0.042 mol?L^-1?min^-1，故B错误；
C．由图a可知，Y的起始浓度为0.4mol/L，平衡时Y的物质的量浓度为0.15mol/L，Y的浓度变化为0.25mol/L，所以Y的转化率为

0.25mol/L

0.4mol/L

=62.5%，故C错误；
D．根据增加反应物浓度平衡向正反应方向移动的原理可知，在原平衡中再充入0.4molY（g）、0.3molX（g），则平衡正向移动，由于该反应起始充入的物质也是0.4molY（g）、0.3molX（g），而该反应是气体体积不变的反应，压强对平衡没有影响，所以再充入0.4molY（g）、0.3molX（g），相当于把原平衡体积压缩为原来的一半，根据等效平衡的原理，可判断出Z体积分数不变，故D正确；
故选D．

点评：本题考查化学平衡图象问题、反应速率、转化率的有关计算、外界条件对平衡移动影响、等效平衡等，难度中等，根据图象确定反应方程式与判断反应为吸热反应是解题的关键．注意把握图象中曲线的变化特点，分析外界条件对化学平衡的影响．注意平衡图象先拐先平数值大原则与定一议二原则．