Question

20．向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：xA（g）+B（g）?2C（g）．各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别用下表和如图表示：

容器	甲	乙	丙
容积	1L	1L	2L
温度	T1	T2	T2
反应物 起始量	1molA 2molB	1molA 2molB	4molA 8molB

下列说法正确的是（　　）

• A． 由图可知：T₁＜T₂，且该反应为吸热反应
• B． T₁时该反应的平衡常数K=7.2
• C． 前10min甲、乙、丙三个容器中A的反应速率：v（A）_甲＜v（A）_乙＜v（A）_丙
• D． 平衡时A的质量m：m_乙＜m_甲＜m_丙

Answer 1

分析 A、图象分析可知先拐先平，温度高，反应速率快，温度越高，平衡向吸热反应方向进行；
B、图象得到平衡浓度，平衡常数K=$\frac{生成物平衡浓度幂次方乘积}{反应物平衡浓度幂次方乘积}$；
C、前10min，乙和丙温度相同，丙达到平衡时间短，反应速率大，甲和乙在前10minC的浓度增大相同，所以C的反应速率相同；
D、图象可知甲乙起始量相同，达到平衡状态，生成C的浓度不同，甲中为1.5mol/L，乙中为1.0mol/L，则A的质量乙中大；

解答 解：图象分析可知乙，丙相同温度下进行反应，相当于丙比乙的起始量增大一倍，图象中达到平衡状态时，C的浓度并丙中为乙中的2倍，说明容器内是浓度增大一倍，平衡未动，x值为1
A、先拐先平，温度高，比较甲和乙可知，相同条件下乙先达到平衡状态，T₂＞T₁，温度越高，C的浓度越小，说明升温平衡逆向进行，正反应为放热反应，故A错误；
B、T₁时的反应结合三段式列式计算平衡浓度
                 A（g）+B（g）?2C（g）
起始量（mol/L）   1      2        0
变化量（mol/L）  0.75    0.75     1.5
平衡量（mol/L） 0.25    1.25      1.5
K=$\frac{1．{5}^{2}}{0.25×1.25}$=7.2，故B正确；
C、前10min，乙和丙温度相同，丙达到平衡时间短，反应速率大，甲和乙在前10minC的浓度增大相同，所以C的反应速率相同；速率之比等于化学方程式的计量数之比，甲和乙速率相同，乙此时达到平衡，甲为达到平衡，故C错误；
D、图象可知甲乙起始量相同，达到平衡状态，生成C的浓度不同，甲中为1.5mol/L，乙中为1.0mol/L，则A的质量乙中比甲中大，故D错误；
故选B．

点评 本题考查化学反应速率计算、影响化学平衡移动的因素、化学平衡图象与有关计算，难度较大．