Question

13．某溫度下，在體積為2L的密閉容器中充入1mol A和b mol B氣體，發(fā)生如下反應(yīng)：A（g）+B（g）?2C（g），5min后反應(yīng)達(dá)到平衡時n（A）為0.4mol．在反應(yīng)過程中體系的溫度持續(xù)升高，實驗測得混合氣體中C的含量與溫度的關(guān)系如下圖所示．下列敘述正確的是（　　）

• A． 0～5 min，C物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為0.04 mol•L^-1•min^-1
• B． 圖中溫度T₁時的正反應(yīng)速率等于溫度T₃時的正反應(yīng)速率
• C． 該反應(yīng)溫度T₂時的平衡常數(shù)大于溫度T₃時的平衡常數(shù)
• D． 圖中T₂時，若只增大壓強(qiáng)，則正、逆反應(yīng)速率不改變

Answer 1

分析 T₂溫度之前，升高溫度，C的含量增大，T₂溫度之后，升高溫度，C的含量減小，故曲線上最高點為平衡點，最高點之前未達(dá)平衡，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，最高點之后，各點為平衡點，升高溫度C的含量降低，平衡向逆反應(yīng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)．
A．利用物質(zhì)的量變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算△n（C），再根據(jù)v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計算v（C）；
B．溫度越高反應(yīng)速率越快；
C．溫度T₂時，反應(yīng)到達(dá)平衡，溫度升高C的含量降低，溫度升高平衡向逆反應(yīng)移動；
D．反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率同等程度增大．

解答 解：曲線上最高點為平衡點，最高點之前未達(dá)平衡，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，最高點之后，各點為平衡點，升高溫度C的含量降低，平衡向逆反應(yīng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，
A.5min后反應(yīng)達(dá)到平衡時n（A）為0.4mol，則△n（A）=1mol-0.4mol=0.6mol，故△n（C）=2△n（A）=1.2mol，故v（C）=$\frac{\frac{1.2mol}{2L}}{5min}$=0.12mol/（L•min），故A錯誤；
B．T₁時未到達(dá)平衡狀態(tài)，T₃時處于平衡狀態(tài)，溫度越高反應(yīng)速率越快，T₁時的正反應(yīng)速率小于T₃時的正反應(yīng)速率，故B錯誤；
C．升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動，平衡常數(shù)降低，故T₂時的平衡常數(shù)大于T₃時的平衡常數(shù)，故C正確；
D．反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率同等程度增大，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查化學(xué)平衡圖象、化學(xué)反應(yīng)速率計算及影響因素、化學(xué)平衡常數(shù)等，難度中等，判斷最高點及之后各點為平衡點是解題的關(guān)鍵．