Question

13．在某容積一定的密閉容器中，有下列可逆反應：A（g）+B（g）?xC（g），有圖Ⅰ所示的反應曲線，試判斷對圖Ⅱ的說法中正確的是（T表示溫度，P表示壓強，C%表示C的體積分數）（　　）

• A． P₃＜P₄，y軸表示B的體積分數
• B． P₃＜P₄，y軸表示混合氣體的密度
• C． P₃＞P₄，y軸表示B的百分含量
• D． P₃＞P₄，y軸表示混合氣體的平均摩爾質量

Answer 1

分析 由圖Ⅰ中a、b的相對位置知，先拐先平，壓強大，增壓（因p₂＞p₁），C%升高，平衡正向進行故x=1；由b、c的相對位置知，升溫（因為T₁＞T₂），C%降低．故正反應為放熱反應．
即該反應為：A（g）+B（g）?C（g）（正反應為放熱反應），由反應式可知，升溫和降壓均可使反應向逆反應方向移動．
由圖Ⅱ，y隨溫度的升高而降低，可判斷y為B的轉化率或混合氣體的平均摩爾質量等量，結合壓強對平衡移動的影響判斷P₃、P₄的關系．

解答 解：依據圖Ⅰ中a、b的相對位置知，先拐先平，壓強大p₂＞p₁，增壓（因p₂＞p₁），w（C）升高，平衡正向進行故x=1；
由b、c的相對位置知，先拐先平，圍堵高，升溫（因為T₁＞T₂），w（C）降低，故正反應為放熱反應．
即該反應為：A（g）+B（g）?C（g）（正反應為放熱反應），由反應式可知，升溫和降壓均可使反應向逆反應方向移動．
由圖（Ⅱ）知：因隨著溫度升高y降低，故y降低的方向必為壓強減小的方向，則：
A．P₃＜P₄，隨著壓強的減小，平衡向著逆向移動，則B的體積分數增大，與圖象不符合，故A錯誤；
B．P₃＜P₄，混合氣體質量不變，體積不變，密度始終不變，與圖象不符合，故B錯誤；
C．P₃＞P₄，若y軸表示B的百分含量，隨著溫度升高，平衡向著逆向移動，B的百分含量增大，與圖象不會不相符，故C錯誤；
D．P₃＞P₄，平衡逆移氣體總物質的量增大，所以氣體的平均摩爾質量減小，與圖象變化一致，故D正確；
故選D．

點評 本題考查化學平衡及其影響因素，題目難度中等，明確圖象曲線不會的含義為解答關鍵，由于勒夏特列原理只適用于“單因素”（濃度或溫度或壓強）改變，分析時應固定一個物理量，然后分析另一物理量對縱坐標的影響．