Question

19．固定容积为2L的密闭容器中发生反应xA（g）+yB（g）?zC（g），图I表示200℃时容器中各物质的量随时间的变化关系，图II表示平衡时平衡常数K随温度变化的关系．结合图象判断，下列结论正确的是（　　）

• A． 200℃时，反应从开始到平衡的平均速率v（A）=0.08 mol•L^-1•min^-1
• B． 200℃时，若在第6 min再向体系中充入1 mol He，此时v_（正）＞v_（逆）
• C． 若0～5 min内容器与外界的热交换总量为m kJ，则该反应的热化学方程式可表示为：2A（g）+B（g）?C（g）△H=+5m kJ/mol
• D． 200℃时，平衡后再充入2 mol C，则再次达到平衡时，C的体积分数等于0.25

Answer 1

分析 A．根据v=$\frac{△c}{△t}$计算反应速率；
B．由于容器体积固定，加入He，反应中的各物质的浓度不变，平衡不移动；
C．根据反应物减小，生成物增加，变化的物质的量之比等于反应中计量数之比，写出化学方程式，根据图Ⅱ可知，温度升高，平衡常数增大，说明正反应为吸热反应；
D．在容器中加入C，因为以为全部的生成物，所以可以假设C在另一容器中建立与原平衡等效的化学平衡，然后再加入原体系，相当于对原容器加压，平衡向体积减小的方向移动．

解答 解：A．根据图中数据，可知反应速率v（A）=$\frac{\frac{0.8mol-0.4mol}{2L}}{5min}$mol•L^-1•min^-1=0.04mol•L^-1•min^-1，故A错误；
B．由于容器体积固定，加入He，反应中的各物质的浓度不变，平衡不移动，则正逆反应速率相等，故B错误；
C．根据图可知A物质的量减小0.4mol，B物质的量减小0.2mol，A、B均为反应物，C物质的量增加0.2mol，为生成物，根据变化的物质的量之比等于反应中计量数之比，写出化学方程式为2A（g）+B（g）?C（g），根据图Ⅱ可知，温度升高，平衡常数增大，说明正反应为吸热反应，A变化了0.4mol，热量变化了mKJ，所以2molA反应时，吸收5mKJ，所以热化学方程式为：2A（g）+B（g）?C（g）△H=+5m kJ/mol，故C正确；
D．在容器中加入C，因为以为全部的生成物，所以可以假设C在另一容器中建立与原平衡等效的化学平衡，然后再加入原体系，相当于对原容器加压，平衡向体积减小的方向移动，对于反应2A（g）+B（g）?C（g），平衡向正反应方向移动，C的体积分数增大，而原平衡体系中C的体积分数为$\frac{0.2}{0.2+0.2+0.4}$=0.25，所以C的体积分数大于0.25，故D错误．
故选C．

点评 本题主要考查较为综合，为高考常见题型，涉及化学反应速率的计算、热化学方程式的书写、影响平衡移动的因素等知识点，题目难度中等，侧重考查学生的分析能力和计算能力的考查．