Question

18．固定容積為2L的密閉容器中發生反應xA（g）+yB（g）?zC（g），圖I表示t℃時容器中各物質的量隨時間的變化關系，圖II表示平衡常數K隨溫度變化的關系．結合圖象判斷，下列結論正確的是（　�。�

• A． 該反應可表示為：2A（g）+B（g）?C（g）△H＜0
• B． t℃時該反應的平衡常數K=6.25
• C． 當容器中氣體密度不再變化時，該反應達到平衡狀態
• D． t℃，在第6 min時再向體系中充入0.4 mol C，再次達到平衡時C的體積分數大于0.25

Answer 1

分析 A．根據反應物減小，生成物增加，變化的物質的量之比等于反應中計量數之比，寫出化學方程式，根據圖Ⅱ可知，溫度升高，平衡常數增大，說明正反應為吸熱反應；
B．圖I中5min時達到化學平衡，根據c=$\frac{n}{V}$平衡濃度，帶入K表達式計算；
C．由$ρ=\frac{m}{V}$可知，m不變，V不變，則ρ是定值；
D．圖I中5min時，C的體積分數為$\frac{0.2mol}{0.2mol+0.2mol+0.4mol}$=0.25，充入0.4 mol C，條件的改變大于平衡移動的改變．

解答 解：A．根據圖可知A物質的量減小0.4mol，B物質的量減小0.2mol，A、B均為反應物，C物質的量增加0.2mol，為生成物，根據變化的物質的量之比等于反應中計量數之比，寫出化學方程式為2A（g）+B（g）?C（g），根據圖Ⅱ可知，溫度升高，平衡常數增大，說明正反應為吸熱反應，所以熱化學方程式為：2A（g）+B（g）?C（g）△H＞0，故A錯誤；
B．圖I中5min時達到化學平衡，平衡濃度分別為c（A）=$\frac{0.4mol}{2L}$=0.2mol/L，c（B）=$\frac{0.2mol}{2L}$=0.1mol/L、c（C）=$\frac{0.2mol}{2L}$=0.1mol/L，則K=$\frac{0.1mol/L}{0.1mol/L×（0.2mol/L）^{2}}$=25，故B錯誤；
C．由$ρ=\frac{m}{V}$可知，m不變，V不變，則ρ是定值，因此當容器中氣體密度不再變化時，該反應不一定達到平衡狀，故C錯誤；
D．圖I中5min時，C的體積分數為$\frac{0.2mol}{0.2mol+0.2mol+0.4mol}$=0.25，充入0.4 mol C，雖平衡逆向移動，但C的體積分數增大，故D正確；
故選D．

點評 本題主要考查了化學反應速率的計算、熱化學方程式的書寫、影響平衡移動的因素等知識點，難度中等．