Question

某同學(xué)在三個(gè)容積相同的密閉容器中，研究三種不同條件下化學(xué)反應(yīng)2X（g）?Y（g）+W（g）的進(jìn)行情況，其中實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ控溫在T₁，實(shí)驗(yàn)Ⅲ控溫在T₂，它們的起始濃度均是c（X）=1.0mol?L^-1，c（Y）=c（W）=0，測(cè)得反應(yīng)物X的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是（ ）

A．與實(shí)驗(yàn)Ⅰ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅱ可能使用了催化劑
B．與實(shí)驗(yàn)Ⅰ相比，實(shí)驗(yàn)Ⅲ若只改變溫度，則溫度T₁＜T₂，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
C．在實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)X的體積百分含量相同
D．若起始濃度c（X）=0.8mol?L^-1，c（Y）=c（W）=0，其余條件與實(shí)驗(yàn)I相同，則平衡濃度c（X）=0.4mol?L^-1

Answer 1

【答案】分析：A、由圖可知，實(shí)驗(yàn)Ⅰ到達(dá)平衡的時(shí)間短，平衡時(shí)實(shí)驗(yàn)Ⅰ與實(shí)驗(yàn)Ⅱ中X的濃度不變，說(shuō)明不影響平衡移動(dòng)，該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，故可能為增大壓強(qiáng)或使用催化劑；
B、溫度越高反應(yīng)速率越快，到達(dá)平衡的時(shí)間越短，故溫度T₁＜T₂，溫度越高，平衡時(shí)X的濃度越小，說(shuō)明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，據(jù)此判斷；
C、由圖可知，實(shí)驗(yàn)Ⅲ平衡時(shí)X的濃度小，X的物質(zhì)的量小，該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，實(shí)驗(yàn)Ⅲ平衡時(shí)X的體積百分含量低；
D、濃度降低，壓強(qiáng)減小，該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，變化不移動(dòng)，X的轉(zhuǎn)化率不變，由圖可知，實(shí)驗(yàn)Ⅰ到達(dá)平衡時(shí)X的濃度為0.5mol/L，故X的濃度變化量為1mol/L-0.5mol/L=0.5mol/L，計(jì)算X轉(zhuǎn)化率，據(jù)此計(jì)算．
解答：解：A、由圖可知，實(shí)驗(yàn)Ⅰ到達(dá)平衡的時(shí)間短，平衡時(shí)實(shí)驗(yàn)Ⅰ與實(shí)驗(yàn)Ⅱ中X的濃度不變，說(shuō)明不影響平衡移動(dòng)，該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，故可能為增大壓強(qiáng)或使用催化劑，故A正確；
B、溫度越高反應(yīng)速率越快，到達(dá)平衡的時(shí)間越短，故溫度T₁＜T₂，溫度越高，平衡時(shí)X的濃度越小，說(shuō)明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故B正確；
C、由圖可知，實(shí)驗(yàn)I、II衡時(shí)X的濃度相等，實(shí)驗(yàn)Ⅲ平衡時(shí)X的濃度小，X的物質(zhì)的量小，該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，實(shí)驗(yàn)Ⅲ平衡時(shí)X的體積百分含量比實(shí)驗(yàn)I、II低，故C錯(cuò)誤；
D、由圖可知，實(shí)驗(yàn)Ⅰ到達(dá)平衡時(shí)X的濃度為0.5mol/L，故X的濃度變化量為1mol/L-0.5mol/L=0.5mol/L，X轉(zhuǎn)化率為×100%=50%，起始濃度c（X）=0.8mol?L^-1，濃度降低，壓強(qiáng)減小，該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，變化不移動(dòng)，X的轉(zhuǎn)化率不變，則平衡濃度c（X）=0.8mol?L^-1×50%=0.4mol?L^-1，故D正確；
故選C．
點(diǎn)評(píng)：考查物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化圖象、影響化學(xué)平衡的因素、化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算，難度中等，注意該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，壓強(qiáng)不影響平衡移動(dòng)．