Question

一定溫度下有可逆反應：A（g）+2B（g）?2C（g）+D（g）．現將5mol A和10mol B加入一體積為2L的密閉容器中，反應至10min時改變某一條件，C的物質的量濃度隨時間變化關系如圖所示．下列有關說法正確的是（　　）

• A、在0～5min內，正反應速率逐漸增大
• B、反應從起始至5min時，B的轉化率為50%
• C、5min時的平衡常數與10min時的平衡常數不等
• D、第15min時，B的體積分數為25%

Answer 1

分析：A、根據圖象可知，0～5min內C的物質的量濃度在增大，說明反應還在正向進行，反應物的濃度正在減小，所以正反應速率在逐漸減小，據此判斷；
B、根據C的物質的量濃度的變化，可以求得B的物質的量濃度的變化，進而求得B的轉化率；
C、平衡常數只與溫度有關，與其它物理量都無關，而本題溫度沒有變化，所以化平衡常數不變，據此判斷；
D、根據圖象可知，在10min～15min時，平衡沒有移動，第15min時，B的體積分數和第10min時的一樣，根據平衡時C的物質的量濃度可以求得B的物質的量的濃度，進而求得B的體積分數．

解答：解：A、根據圖象可知，0～5min內C的物質的量濃度在增大，說明反應還在正向進行，反應物的濃度正在減小，所以正反應速率在逐漸減小，故A錯誤；
B、5mol A和10mol B加入一體積為2L的密閉容器中，得c（A）=2.5mol/L，c（B）=5mol/L，
                       A（g）+2B（g）?2C（g）+D（g）．
起始濃度（mol/L）        2.5    5       0
反應變化的濃度（mol/L） 1.25    2.5     2.5
平衡時的濃度（mol/L）  c_平（A）c_平（B）  2.5
c_平（B）=2.5mol/L
∴B的轉化率α=

2.5mol/L

5mol/L

×100%=50%
故B正確；
C、平衡常數只與溫度有關，與其它物理量都無關，而本題溫度沒有變化，所以化平衡常數不變，故C錯誤；
D、根據圖象可知，在10min～15min時，平衡沒有移動，第15min時，B的體積分數和第10min時的一樣，
在第10min時，
                        A（g）+2B（g）?2C（g）+D（g）．
起始物質的量（mol）        5    10       0
反應變化的物質的量（mol） 2.5    5       5
平衡時的物質的量（mol）  n（A）  n（B）   2.5×2
∴平衡時n（A）=2.5mol    n（B）=5mol   n（C）=5mol  
∴B的體積分數=

n(B)

n(A)+ n(B)+n(C)

×100%=

5

2.5+5+5

×100%=40%，故D錯誤；
故選B

點評：本題主要考查了化學平衡中轉化率和體積分數的計算，難度中等，解題的關鍵在于讀懂圖象，要從圖象中得知第10分鐘時條件改變，平衡不移動，這是這個題目的難點．