Question

T℃時(shí)，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示，下列描述正確的是（　�。�

• A、T℃時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：X（g）+Y（g）?2Z（g），平衡常數(shù)K=4
• B、平衡時(shí)X、Y的轉(zhuǎn)化率相同
• C、達(dá)到平衡后，恒溫將容器體積擴(kuò)大為3 L，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
• D、T℃時(shí)，若起始時(shí)X為0.60mol，Y為1.00 mol，則平衡時(shí)Y的轉(zhuǎn)化率小于80%

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線

專題：化學(xué)平衡專題

分析：根據(jù)圖象知，反應(yīng)物為X、Y，生成物為Z，0-10s時(shí)，反應(yīng)物X物質(zhì)的量減少（1.20-0.40）mol=0.80mol，Y的物質(zhì)的量減少（1.00-0.20）mol=0.80mol，Z的物質(zhì)的量增加1.60mol．參加反應(yīng)的X、Y、Z的物質(zhì)的量之比=0.80mol：0.80mol：1.60mol=1：1：2，所以該反應(yīng)方程式為X+Y2Z．
A、根據(jù)平衡常數(shù)K=

(CZ)2

CX．CY

計(jì)算平衡常數(shù)；
B、根據(jù)轉(zhuǎn)化率公式計(jì)算；
C、壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的化學(xué)平衡無影響；
D、先計(jì)算T℃時(shí)平衡常數(shù)，再根據(jù)溫度不變平衡常數(shù)不變計(jì)算參加反應(yīng)的Y的物質(zhì)的量，最后根據(jù)轉(zhuǎn)化率公式計(jì)算轉(zhuǎn)化率．

解答： 解：A、根據(jù)圖象知，反應(yīng)物為X、Y，生成物為Z，0-10s時(shí)，反應(yīng)物X物質(zhì)的量減少（1.20-0.40）mol=0.80mol，Y的物質(zhì)的量減少（1.00-0.20）mol=0.80mol，Z的物質(zhì)的量增加1.60mol．參加反應(yīng)的X、Y、Z的物質(zhì)的量之比=0.80mol：0.80mol：1.60mol=1：1：2，所以該反應(yīng)方程式為X+Y=2Z．
T℃時(shí)，平衡常數(shù)K=

(CZ)2

CX．CY

=

( 1.60mol 2L )2

0.40mol 2L × 0.20mol 2L

=32，故A錯(cuò)誤；
B、平衡時(shí)X的轉(zhuǎn)化率=

(1.20-0.40)mol

1.20mol

×100%=66.7%；平衡時(shí)Y的轉(zhuǎn)化率=

(1.00-0.20)mol

1.00mol

×100%=80%，故B錯(cuò)誤；
C、擴(kuò)大容器體積，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小，該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的化學(xué)反應(yīng)，所以壓強(qiáng)只影響化學(xué)反應(yīng)速率但不影響化學(xué)平衡，故C錯(cuò)誤；
D、T℃時(shí)，平衡常數(shù)K=

(CZ)2

CX．CY

=

( 1.60mol 2L )2

0.40mol 2L × 0.20mol 2L

=32，溫度不變化學(xué)平衡常數(shù)不變．
設(shè)Y反應(yīng)了amol．
            X（g）+Y（g）?2Z（g），
開始（mol） 0.6    1.00     0
反應(yīng)（mol）  a      a       2a
平衡（mol）（0.6-a） （1-a）  2a
所以平衡時(shí)X、Y、Z各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度分別為

(0.6-a)mol

2L

、

(1-a)mol

2L

、amol/L．
平衡常數(shù)K=

(CZ)2

CX．CY

=

(amol/L)2

(0.6-a)mol 2L × (1-a)mol 2L

=32，a=0.53，所以Y的轉(zhuǎn)化率=

0.53mol

1.0mol

×100%=53%＜80%，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡圖象問題，題目難度不大，注意分析圖象中各物理量的變化曲線，把握相關(guān)物理量的計(jì)算．