Question

14．體積相同的密閉容器中均充入1mol X和1mol Y，分別于300℃和500℃開始發生反應：X（g）+Y（g）?3Z（g），Z的含量（Z%）隨時間t的變化如圖所示．已知在t₃時刻改變曲線b某一實驗條件，下列判斷正確的是（　　）

• A． 曲線a是500℃時的圖象
• B． 從0到t₁時刻，反應物X（g）的$\frac{v（300℃）}{v（500℃）}$＞1
• C． t₂時刻生成物Z的量$\frac{{△v}_{1}（300℃）}{{△v}_{1}（500℃）}$
• D． t₃時刻改變的條件可能是降溫

Answer 1

分析 A．溫度越高，反應速率越大，到達平衡的時間越短；
B．溫度越高反應速率越大；
C．設生成物Z的物質的量為n，則Z的含量=$\frac{n}{2+\frac{1}{3}n}$=$\frac{1}{\frac{2}{n}+\frac{1}{3}}$，根據Z的含量和Z的物質的量之間的關系式判斷；
D．t₃時刻，Z的含量增大，正反應是放熱反應，降低溫度平衡向正反應方向移動．

解答 解：A．根據“先拐先平數值大”知，b曲線到達平衡的時間小于a，則b反應速率大于a，溫度越高，反應速率越快，所以a曲線的溫度小于b曲線，則b是500℃時的圖象，故A錯誤；
B．通過A知，b曲線溫度大于a曲線，溫度越高，反應速率越大，所以$\frac{v（300℃）}{v（500℃）}$＜1，故B錯誤；
C．設生成物Z的物質的量為n，則Z的含量=$\frac{n}{2+\frac{1}{3}n}$=$\frac{1}{\frac{2}{n}+\frac{1}{3}}$，t₂時刻生成物Z含量相等，則t₂時刻生成物Z的物質的量n相等，其初始狀態相等，所以$\frac{△n（300℃）}{△n（500℃）}$=1，故C錯誤；
D．該反應的正反應是放熱反應，t₃時刻，Z的含量增大，說明平衡向正反應方向移動，則可能改變的條件是降低溫度，故D正確；
故選D．

點評 本題考查了物質百分含量與溫度的關系，根據到達平衡的時間判斷溫度，再結合外界條件對化學反應速率及化學平衡的影響來分析解答，會根據曲線變化趨勢及曲線的拐點來分析，題目難度中等．