Question

（2011?武漢模擬）溫度為T₀時，在容積固定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖a所示．其他條件相同，溫度分別為T₁、T₂時發(fā)生反應(yīng)，Z的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖b所示．下列敘述正確的是（　　）

• A．該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
• B．T₀時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為

  1

  3

• C．圖a中反應(yīng)達到平衡時，Y的轉(zhuǎn)化率為37.5%
• D．反應(yīng)時各物質(zhì)的反應(yīng)速率關(guān)系為：2v（X）=2v（Y）=v（Z）

Answer 1

分析：該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，X濃度的變化量=（0.3-0.05）mol/L=0.25mol/L，Y濃度的變化量=（0.4-0.15）mol/L=0.25 mol/L，Z濃度的變化量=（0.5-0）mol/L=0.5mol/L，所以該反應(yīng)的方程式為X（g）+Y（g）?2Z（g），
A．升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，根據(jù)Z濃度的變化判斷溫度高低；
B．平衡常數(shù)k=

c2(Z)

c(X)．c(Y)

；
C．由圖a可知，Y的起始濃度為0.4mol/L，平衡時Y的物質(zhì)的量濃度為0.15mol/L，Y的濃度變化為0.25mol/L．結(jié)合轉(zhuǎn)化率定義計算；
D．根據(jù)速率之比等于物質(zhì)的量變化量之比進行計算判斷．

解答：解：該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，X濃度的變化量=（0.3-0.05）mol/L=0.25mol/L，Y濃度的變化量=（0.4-0.15）mol/L=0.25 mol/L，Z濃度的變化量=（0.5-0）mol/L=0.5mol/L，所以該反應(yīng)的方程式為X（g）+Y（g）?2Z（g），
A．由圖b可知，溫度為T₁先到達平衡，所以T₁＞T₂，溫度越高，平衡時Z的物質(zhì)的量濃度越大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)移動，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故A錯誤；
B．由圖a可知，溫度為T₀達平衡時，X、Y、Z的物質(zhì)的量濃度分別為0.05mol/L、0.15mol/L、0.5mol/L，反應(yīng)為X（g）+Y（g）?2Z（g）的平衡常數(shù)k=

c2(Z)

c(X)．c(Y)

=

0.5×0.5

0.05×0.15

=

100

3

，故B錯誤；
C．由圖a可知，Y的起始濃度為0.4mol/L，平衡時Y的物質(zhì)的量濃度為0.15mol/L，Y的濃度變化為0.25mol/L，所以Y的轉(zhuǎn)化率為

0.25mol/L

0.4mol/L

×100%=62.5%，故C錯誤；
D．由上述分析可知反應(yīng)為X（g）+Y（g）?2Z（g），速率之比等于物質(zhì)的量變化量之比，所以反應(yīng)時各物質(zhì)的反應(yīng)速率大小關(guān)系為：2v（X）=2v（Y）=v（Z），故D正確；
故選D．

點評：考查化學(xué)平衡圖象問題、平衡有關(guān)計算、平衡常數(shù)、外界條件對平衡移動影響等，難度中等，根據(jù)圖象確定反應(yīng)方程式與判斷反應(yīng)為吸熱反應(yīng)是解題的關(guān)鍵．注意把握圖象中曲線的變化特點，分析外界條件對化學(xué)平衡的影響．注意平衡圖象先拐先平數(shù)值大原則與定一議二原則．