Question

8．一定條件下，某密閉容器中充入等物質的量的A、B兩種氣體，發生反應：A（g）+B（g）═2C（g）．達到平衡后，只改變反應的一個條件，測得容器中各物質的濃度、反應速率隨時間變化如圖所示．下列說法中正確的是（　　）

• A． 30min時減小容積
• B． 40min時加入催化劑
• C． 0～20min內A的平均反應速率為0.05mol•L^-1•min^-1
• D． 正反應為吸熱反應

Answer 1

分析 從該題圖1可知，0-20min是反應：A（g）+B（g）?2C（g）達到平衡的過程，20min時各濃度保持不變，正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態，20-30min，是保持平衡狀態過程；反應物和生成物的濃度都減少，結合右圖象知，30min改變條件，正逆反應速率相等且減小平衡不移動；40-54min，左圖知，反應物濃度增大生成物濃度減小，右圖知正逆反應速率都增大，且與原平衡點無接觸點，逆反應速率大于正反應速率，當正逆反應速率相等時，再次達到平衡狀態，據此分析回答計算選項．

解答 解：A、從右圖可知，30min時正反應速率和逆反應速率同時降低．30min時減小容積，壓強減小，平衡不動，物質濃度減小，但此時左圖中30-40min，A、B的濃度在減少，C的濃度在增加．故A錯誤；
B、催化劑值改變反應速率不改變化學平衡，40min由圖象可知，反應物濃度增大生成物濃度減小，右圖知正逆反應速率都增大，且與原平衡點無接觸點，逆反應速率大于正反應速率，當正逆反應速率相等時，再次達到平衡狀態，故B錯誤；
C．0-20min內，由左圖可知，A的變化濃度為1mol/L，平均反應速率=$\frac{1mol/L}{20min}$=0.05mol•L^-1•min^-1，故C正確；
D、當反應A（g）+B（g）?2C（g），反應前后氣體總的量不變．壓強改變，平衡不移動．右圖中30-40min，平衡不移動，此時左圖中30-40min，A、B的濃度在減少，C的濃度在增加．顯示平衡向正反應方向移動與壓強改變平衡不移動矛盾；正反應為吸熱反應，在其它條件不變時，升高反應溫度，有利于吸熱反應，平衡向吸熱反應方向移動，即平衡向正反應方向移動，升高反應溫度，反應速率加快與右圖中30-40min正反應速率和逆反應速率同時降低矛盾．故D錯誤．
故選：C．

點評 該題為化學平衡圖象題．解化學平衡圖象題，看圖象：一看軸，弄清橫坐標和縱坐標的意義．二看點，弄清圖象上點的意義，看起點，交點，轉折點，終點．三看量的變化，利用相關公式進行計算，明確外界條件對化學平衡的影響是解本題的關鍵，題目難度中等．