Question

20．X、Y、Z三種氣態物質在298K下發生反應，其變化符合下列各圖．下列說法一定正確的是（　　）

• A． 該反應熱化學方程式為X（g）+3Y（g）?2Z（g），△H=-（E₂-E₁）
• B． 若圖Ⅲ中甲表示壓強，乙表示Z的含量，其變化符合圖Ⅲ中的曲線
• C． 若容器容積為10L，t₁=10s，則前10s內的平均反應速率為v（Y）=0.006mol•L^-1s^-1
• D． 若該體系在373K下反應，則達到平衡所需時間小于t₁，且達到平衡時c（X）＞0.3mol/L

Answer 1

分析 圖Ⅰ中X、Y的物質的量濃度逐漸減小，應是反應物，Z的物質的量濃度逐漸增大，應是生成物，濃度的變化比值為（0.5-0.3）：（0.7-0.1）：（0.4-0）=1：3：2，根據濃度的變化之比等于化學計量數之比可知反應方程式應為X（g）+3Y（g）?2Z（g）；
由圖Ⅱ可知反應物的總能量大于生成物的總能量，反應放熱，反應熱為△H=-（E₂-E₁）kJ/mol，且b為催化效果較好；
圖Ⅲ縱坐標隨橫坐標的增大而減小，以此解答該題．

解答 解：A．圖Ⅰ中X、Y的物質的量濃度逐漸減小，應是反應物，Z的物質的量濃度逐漸增大，應是生成物，濃度的變化比值為（0.5-0.3）：（0.7-0.1）：（0.4-0）=1：3：2，根據濃度的變化之比等于化學計量數之比可知反應方程式應為X（g）+3Y（g）?2Z（g），由圖Ⅱ可知反應物的總能量大于生成物的總能量，反應放熱，反應熱為△H=-（E₂-E₁）kJ/mol，該反應熱化學方程式為X（g）+3Y（g）?2Z（g）△H=-（E₂-E₁）kJ/mol，反應熱的單位為kJ/mol，故A錯誤；
B．壓強增大，平衡右移，Z的含量應增大，故B錯誤；
C．若容器容積為10L，t₁=10s，則前10s內的平均反應速率為v（Y）=$\frac{0.7mol/L-0.1mol/L}{10s}$=0.06mol•L^-1s^-1，故C錯誤；
D．正反應放熱，升高溫度，反應速率增大，平衡逆向移動，則達到平衡時c（X）＞0.3mol/L，故D正確．
故選D．

點評 本題考查化學平衡移動問題以及化學反應與能量變化，為高頻考點，側重考查學生的分析、計算能力，題目難度不大，注意分析題中曲線的變化特點．