Question

【題目】T0 ℃時，在2 L的密閉容器中發(fā)生反應:X(g)+Y(g)Z(g)(未配平)，各物質的物質的量隨時間變化的關系如圖a所示。其他條件相同，溫度分別為T1 ℃、T2 ℃時發(fā)生反應，X的物質的量隨時間變化的關系如圖b所示。下列敘述正確的是

A. 該反應的正反應是吸熱反應

B. T0 ℃，從反應開始到平衡時:v(X)=0. 083 mol·L-1·min-1

C. 圖a中反應達到平衡時，Y的轉化率為37. 5%

D. T1℃時，若該反應的平衡常數(shù)K=50，則T1<T0

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”判斷溫度高低,再結合平衡物質的量大小判斷反應熱類型。
B.根據(jù)v=c/t 計算。
C.由圖a可以知道Y的物質的量變化量為0.25mol,開始時Y的物質的量為0.4mol,再利用轉化率的定義計算。
D.先根據(jù)圖a確定反應方程式,并計算出T0時平衡常數(shù),再結合升高溫度平衡向吸熱反應移動進行判斷。

該反應達到平衡狀態(tài)時,X物質的量的變化量=（0.3-0.05）=0.25mol，Y物質的量的變化量=（0.4-0.15）=0.25mol,Z物質的量的的變化量=0.5-0=0.5mol，由于體積相同，方程式中物質的系數(shù)比等于各物質的變化量之比，所以該反應的方程式為X(g)+Y(g) 2Z(g)；
A.由圖b可以知道,溫度為T1℃時，先到達平衡,所以T1> T2，溫度越高，平衡時X的物質的量濃度越大,說明升高溫度平衡向逆反應移動,升高溫度平衡向吸熱反應移動,故正反應為放熱反應,故A錯誤；
B. T0 ℃，從反應開始到平衡時:v(X)=（0.3-0.05）/(2×3)=0.042 mol·L-1·min-1, 故B錯誤；

C.由圖a可以知道,Y的起始量為0.4mol，平衡時Y的物質的量為0.15mol，Y的變化量為0.25mol,所以Y的轉化率為0.25/0.4×100%=62.5%，故C錯誤；
D. 由圖a可以知道,溫度為T0 ℃達平衡時,X、Y、Z的物質的量濃度分別為0.025mol/L、0.075mol/L、0.25mol/L,反應為X(g)+Y(g) 2Z(g)，的平衡常數(shù)K=c2(Z)/ c(X)c(Y)=0.25×0.25/(0.075×0.025)=100/3，由以上分析可知，該反應為放熱反應，T1℃時，K=50，平衡常數(shù)增大，降低溫度，平衡右移，則T1<T0，故D正確；

綜上所述，本題選D。