Question

在盛有足量 A 的體積可變的密閉容器中，加入 B，發生反應：A（s）+2B（g）=4C（g）+D（g）；△H＜0．在一定溫度、壓強下達到平衡．平衡時 C 的物質的量與加入的 B 的物質的量的變化關系如右圖．下列說法正確的是（　　）

• A、平衡時 B 的轉化率為 50%
• B、若再加入 B，則再次達到平衡時正、逆反應速率均增大
• C、若保持壓強一定，再加人 B，則反應體系氣體密度減小
• D、若保持壓強一定，當溫度升高 10℃后，則圖中 θ＞45°

Answer 1

分析：根據在一定溫度、壓強下達到平衡，平衡時C的物質的量與加入B的物質的量的變化關系圖可知，平衡時再加入B，因體積可變，則B的濃度不變，則平衡后B的加入平衡不移動；該反應是放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，則C的物質的量減少；再由圖可知，達平衡時B、C的物質的量相等來計算B的轉化率．

解答：解：A、根據圖象結合方程式知，加入的B物質的物質的量與生成C物質的物質的量相等，所以該反應中有一半的B物質反應，所以其轉化率為50%，故A正確；
B、因體積可變，A為固體，則B的濃度不變，則v（正）、v（逆）都不變，故B錯誤；
C、根據圖象結合方程式知，加入的B物質的物質的量與生成C物質的物質的量相等，所以該反應中有一半的B物質反應．
假設加入的B物質是nmol，其中有一半的B參加反應．
A（s）+2B（g）?4C（g）+D（g）
1      2       4        1

1

4

nmol

1

2

nmol   nmol    

1

4

nmol
設A的摩爾質量和B的摩爾質量為M_A、M_B．
達平衡時，混合氣體的ρ=

m

V

=

0.25nMA+nMB

(0.5n+n+0.25n)Vm

=

0.25MA+MB

1.75Vm

．
根據密度公式知，氣體的密度與加入B的多少無關，只要溫度壓強不變，氣體摩爾體積不變，所以若再加入B，則再次達到平衡時反應體系氣體密度始終不變，故C錯誤；
D、壓強一定，當升高溫度時，平衡逆向移動，則C的物質的量減少，由圖可以看出，圖中θ＜45°，故D錯誤；
故選A．

點評：本題考查化學平衡的圖象分析，明確圖象中的縱橫坐標含有及隱含平衡時的信息是解答的關鍵，并利用影響化學反應速率及化學平衡的影響因素來解答．