Question

在盛有足量M的體積可變的密閉容器中加入N，發(fā)生反應(yīng)：M （s）+2N （g）═4P （s）+Q（g）△H＜0．在一定溫度、壓強(qiáng)下達(dá)到平衡，平衡時(shí)P的物質(zhì)的量與起始時(shí)加入N的物質(zhì)的量的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示．下列說法正確的是（　�。�

• A、平衡時(shí)N的轉(zhuǎn)化率為50%
• B、當(dāng)溫度升高后，則圖中θ＞45⁰
• C、若再加入N，則正、逆反應(yīng)速率均逐漸增大
• D、若在加入N，則反應(yīng)體系中氣體密度減小

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：根據(jù)在一定溫度、壓強(qiáng)下達(dá)到平衡，平衡時(shí)P的物質(zhì)的量與加入N的物質(zhì)的量的變化關(guān)系圖可知，平衡時(shí)再加入N，因體積可變，則N的濃度不變，則平衡后N的加入平衡不移動(dòng)；再由圖可知，達(dá)平衡時(shí)B、C的物質(zhì)的量相等來計(jì)算N的轉(zhuǎn)化率．

解答： 解：A、根據(jù)圖象結(jié)合方程式知，加入的N物質(zhì)的物質(zhì)的量與生成P物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，所以該反應(yīng)中有一半的N物質(zhì)反應(yīng)，所以其轉(zhuǎn)化率為50%，故A正確；
B、反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向移動(dòng)，則P的物質(zhì)的量減少，由圖可以看出，圖中θ＜45°，故B錯(cuò)誤；
C、因體積可變，再加入N，容器體積增大，Q濃度減小，逆反應(yīng)速率減慢，故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)圖象結(jié)合方程式知，加入的N物質(zhì)的物質(zhì)的量與生成P物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，所以該反應(yīng)中有一半的N物質(zhì)反應(yīng)．
假設(shè)加入的N物質(zhì)是nmol，其中有一半的N參加反應(yīng)．
M（s）+2N（g）?4P（s）+Q（g）
1      2       4        1

1

4

nmol

1

2

nmol nmol

1

4

nmol
設(shè)A的摩爾質(zhì)量和B的摩爾質(zhì)量為M_A、M_B．
達(dá)平衡時(shí)，混合氣體的ρ=

m

V

=

0.25nMM+nMN

(0.5n+0.25n)Vm

=

0.25MM+MN

0.75Vm

．
根據(jù)密度公式知，氣體的密度與加入N的多少無關(guān)，只要溫度壓強(qiáng)不變，氣體摩爾體積不變，所以若再加入N，則再次達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)體系氣體密度始終不變，故D錯(cuò)誤；
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡的圖象分析，明確圖象中的縱橫坐標(biāo)含有及隱含平衡時(shí)的信息是解答的關(guān)鍵，并利用影響化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的影響因素來解答．