Question

T℃時，將氣體X與氣體Y置于一密閉容器中，反應(yīng)生成氣體Z，反應(yīng)過程中各物質(zhì)的  濃度變化如圖（Ⅰ）所示．保持其它條件不變，在T₁、T₂兩種溫度下，Y的體積分數(shù)變化如圖（Ⅱ）所示，下列結(jié)論正確的是（　�。�

• A、圖（Ⅱ）中T₁＞T₂，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
• B、t₂ min時，保持壓強不變，通入稀有氣體，平衡向正反應(yīng)方向移動
• C、其它條件不變，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，且X的轉(zhuǎn)化率增大
• D、T℃時，若密閉容器中各物質(zhì)起始濃度為：0.4mol?L^-1 X、0.4mol?L^-1 Y、0.2mol/L Z保持其他條件不變，達到平衡時z的濃度為0.4 mol?L^-1

Answer 1

考點：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線

專題：化學(xué)平衡專題

分析：該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，X濃度的變化量=（0.5-0.3）mol/L=0.2mol/L，Y濃度的變化量=（0.7-0.1）mol/L=0.6mol/L，Z濃度的變化量=（0.4-0）mol/L=0.4mol/L，同一化學(xué)反應(yīng)同一時間段內(nèi)，各物質(zhì)濃度的變化量之比等于其計量數(shù)之比，所以該反應(yīng)方程式為：X（g）+3Y（g）2Z（g），
根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”結(jié)合圖II知，T₁＞T₂，升高溫度，Y的體積發(fā)生增大，則該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
A．根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”結(jié)合圖II知，T₁＞T₂，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；
B．保持壓強不變，通入稀有氣體，相當于減壓，平衡向氣體體積增大的方向移動；
C．其它條件不變，升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；
D．先根據(jù)圖I計算平衡常數(shù)，再根據(jù)平衡常數(shù)計算改變?nèi)�種物質(zhì)的濃度達到平衡狀態(tài)時Z的濃度．

解答： 解：該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，X濃度的變化量=（0.5-0.3）mol/L=0.2mol/L，Y濃度的變化量=（0.7-0.1）mol/L=0.6mol/L，Z濃度的變化量=（0.4-0）mol/L=0.4mol/L，同一化學(xué)反應(yīng)同一時間段內(nèi)，各物質(zhì)濃度的變化量之比等于其計量數(shù)之比，所以該反應(yīng)方程式為：X（g）+3Y（g）?2Z（g），
根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”結(jié)合圖II知，T₁＞T₂，升高溫度，Y的體積發(fā)生增大，則該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
A．根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”結(jié)合圖II知，T₁＞T₂，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，Y的體積分數(shù)增大，說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故A錯誤；
B．保持壓強不變，通入稀有氣體，相當于減壓，平衡向氣體體積增大的方向移動，而該反應(yīng)是正反應(yīng)體積減小的反應(yīng)，所以平衡逆向移動，故B錯誤；
C．其它條件不變，升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，根據(jù)圖II知，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以平衡向逆反應(yīng)方向移動，X的轉(zhuǎn)化率降低，故C錯誤；
D．根據(jù)圖I知，化學(xué)平衡常數(shù)K=

(0.4)2

0.3×(0.1)3

=

1600

3

，
假設(shè)Z的平衡濃度是0.4mol/L，
            X（g）+3Y（g）?2Z（g）
開始（mol/L）0.4    0.4   　　　　　  0.2
反應(yīng)（mol/L）0.1    0.3   　　　　　  0.2  
平衡（mol/L） 0.3   0.1   　　　　　  0.4
化學(xué)平衡常數(shù)K′=

(0.4)2

0.3×(0.1)3

=

1600

3

，所以符合平衡常數(shù)K，故D正確；
故選D．

點評：本題考查外界條件對化學(xué)平衡移動的影響，正確確定反應(yīng)方程式是解本題關(guān)鍵，會根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”確定該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，難度中等．