Question

【題目】T℃時，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。下列描述正確的是（ ）

A.平衡時X、Y的轉化率相同
B.達到平衡后，將容器體積壓縮為1L，平衡向正反應方向移動
C.T℃時，該反應的化學方程式為：X(g)+Y(g) 2Z(g)，平衡常數K=40
D.T℃時，若起始時X為0.71mol，Y為1.00mol，則平衡時Y的轉化率約為60%

Answer 1

【答案】D
【解析】根據圖知，X、Y是反應物而Z是生成物，達到平衡狀態時，△n(X)= n(1.20-0.40) mol=0.80mol、△n(Y)=n（1.00-0.20）mol=0.80mol、△n(Z)= n(1.60-0.00)mol=1.60mol，同一可逆反應同一時間段內各物質物質的量變化量之比等于其計量數之比，所以該反應方程式中X、Y、Z的計量數之比為0.80mol：0.80mol：1.60mol=1：1：2，則該反應方程式為X(g)+Y(g) 2Z(g)，
A．X、Y的轉化率分別為：(0.80mol÷1.20mol)×100%=67%、 (0.80mol÷1.00mol)×100%=80%，錯誤；
B．該反應前后氣體計量數之和不變，則壓強不影響平衡移動，所以將容器體積壓縮為1L，平衡不移動，錯誤；
C．反應達到平衡狀態時，c(X)=0.40mol÷2L=0.20mol/L，c(Y)=0.20mol÷2L=0.10mol/L、c(Z)=1.60mol÷2L=0.80mol/L，該反應平衡常數K=c2(Z)/c(X)·c(Y)=(0.80×0.80)÷(0.20×0.10)=32，錯誤；
D．溫度不變，化學平衡常數不變，設參加反應的Y的物質的量為amol，根據方程式知，參加反應的X物質的量為amol，生成Z的物質的量為2amol，平衡時c(X)= (0.71a)÷2mol/L、c(Y)= (1.00a)÷2mol/L、c(Z)=(2a÷2)mol/L=amol/L。A2÷ [(0.71a)/2× (1.00a)/2]=32，a=0.60，Y轉化率為 (0.60mol÷1.00mol)×100%=60%，正確。
所以答案是：D
【考點精析】認真審題，首先需要了解化學平衡常數的含義(指在一定條件下的可逆反應里，正反應和逆反應的速率相等，反應混合物中各組分的濃度不變的狀態)，還要掌握化學平衡狀態本質及特征(化學平衡狀態的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態（等效）)的相關知識才是答題的關鍵．