Question

T℃時在2L容積不變的密閉容器中使X（g）與Y（g）發生反應生成Z（g）．反應過程中X、Y、Z的物質的量變化如圖1所示；若保持其他條件不變，溫度分別為T₁和T₂時，Y的體積百分含量與時間的關系如圖2所示．則下列結論錯誤的是（ ）

A．容器中發生的反應可表示為：3X（g）+Y（g）?2Z（g）
B．保持其他條件不變，升高溫度，化學平衡向逆反應方向移動
C．反應進行前4 min內，用X表示的反應速率 v（X）=0.075mol?^-1
D．若改變反應條件，使反應進程如圖3所示，則改變的條件是使用催化劑

Answer 1

【答案】分析：A、由圖1可知，X、Y的物質的量減小，為反應物，Z的物質的量增大，為生成物，根據物質的量變化量之比等于化學計量數之比，確定化學計量數，反應最后各物質的物質的量不變，為可逆反應，據此書寫．
B、由圖2可知，溫度T₂到達平衡需要的時間較短，故T₂＞T₁，溫度越高Y的含量降低，升高溫度平衡向正反應方向移動；
C、由圖1可知，3min是反應達平衡，X的物質的量變化量為2.0mol-1.4mol=0.6mol，根據v=計算v（X）；
D、圖3與圖1相比，平衡時各組分的物質的量不變，到達平衡時間縮短，說明改變條件，增大反應速率，平衡不移動，使用催化劑滿足，結合反應方程式判斷改變壓強是否滿足．
解答：解：A、由圖1可知，X、Y的物質的量減小，為反應物，△n（X）=2.0mol-1.4mol=0.6mol，△n（Y）=1.6mol-1.4mol=0.2mol，Z的物質的量增大，為生成物，△n（Z）=0.8mol-0.4mol=0.4mol，故X、Y、Z的化學計量數之比為0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，反應最后各物質的物質的量不變，為可逆反應，故該反應為3X（g）+Y（g）?2Z（g），故A正確；
B、由圖2可知，溫度T₂到達平衡需要的時間較短，故T₂＞T₁，溫度越高Y的含量降低，升高溫度平衡向正反應方向移動，說明正反應是吸熱反應，故B錯誤；
C、由圖1可知，3min是反應達平衡，X的物質的量變化量為2.0mol-1.4mol=0.6mol，故v（X）==0.075mol?（L?min）^-1，故C正確；
D、圖3與圖1相比，平衡時各組分的物質的量不變，到達平衡時間縮短，說明改變條件，增大反應速率，平衡不移動，該反應正反應是氣體體積減小的反應，增大壓強平衡向正反應移動，不可能是增大壓強，故改變條件是使用催化劑，故D正確；
故選B．
點評：考查化學平衡的圖象及有關計算、平衡移動、化學反應速率有關計算等，難度中等，根據圖象分析曲線變化特點，結合平衡移動解答．