Question

T℃時(shí)在2L容積不變的密閉容器中使X（g）與Y（g）發(fā)生反應(yīng)生成Z（g）．反應(yīng)過程中X、Y、Z的濃度變化如圖1所示；若保持其他條件不變，溫度分別為T₁和T₂時(shí)，Y的體積百分含量與時(shí)間的關(guān)系如圖2所示．則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是（　　）

• A、容器中發(fā)生的反應(yīng)可表示為：3X（g）+Y（g）?2Z（g）
• B、反應(yīng)進(jìn)行前3min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率v（X）=0.1mol/（L?min）
• C、若改變反應(yīng)條件，使反應(yīng)進(jìn)程如圖3所示，則改變的條件是使用催化劑
• D、保持其他條件不變，升高溫度，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

Answer 1

考點(diǎn)：體積百分含量隨溫度、壓強(qiáng)變化曲線,化學(xué)平衡的影響因素,物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線

專題：化學(xué)平衡專題

分析：A．根據(jù)圖示1可知：X、Y是反應(yīng)物，Z是生成物，它們的物質(zhì)的量的比等于3：2：1，由于最終各種物質(zhì)都存在，所以該反應(yīng)是可逆反應(yīng)．故容器中發(fā)生的反應(yīng)可表示為：3X（g）+Y（g）?2Z（g）；
B．根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算出反應(yīng)進(jìn)行前3min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率v（X）；
C．圖3與圖1相比，平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量不變，到達(dá)平衡時(shí)間縮短，說明改變條件，增大反應(yīng)速率，平衡不移動(dòng)，該反應(yīng)正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，不可能是增大壓強(qiáng)，故改變條件是使用催化劑；
D．由圖2可知，溫度T₂到達(dá)平衡需要的時(shí)間較短，故T₂＞T₁，溫度越高Y的含量降低，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)．

解答： 解：A．由圖1知，X的物質(zhì)的量減少量為：（2.0-1.4）mol=0.6mol，Y的物質(zhì)的量減少量為：（1.6-1.4）mol=0.2mol，X、Y為反應(yīng)物；Z的物質(zhì)的量增加量為：（0.8-0.4）mol=0.4mol，Z為生成物，同一化學(xué)反應(yīng)同一時(shí)間段內(nèi)，反應(yīng)物減少的物質(zhì)的量和生成物增加的物質(zhì)的量之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以X、Y、Z的計(jì)量數(shù)之比=0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，所以反應(yīng)可表示為：3X（g）+Y（g）?2Z（g），故A正確；
B．反應(yīng)進(jìn)行前3min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率為：v（X）=

(2.0-1.4)mol 2L

3min

=0.1mol/（L?min），故B正確；
C．由圖3可知：各種物質(zhì)在2min時(shí)就達(dá)到了平衡，但是物質(zhì)的平衡濃度不變，所以平衡未發(fā)生移動(dòng)；因?yàn)樵摲磻?yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不等的可逆反應(yīng)，則改變的條件是使用催化劑，故C正確；
D．“先拐平數(shù)值大”，根據(jù)圖2可知，T₂＞T₁，升高溫度后Y的含量減少，即平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理：升高溫度化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，所以正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；
故選D．

點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)平衡的圖象及化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、化學(xué)平衡的影響、平衡移動(dòng)原理等，題目難度中等，根據(jù)圖象正確分析曲線變化特點(diǎn)是解答本題的關(guān)鍵，結(jié)合平衡移動(dòng)原理進(jìn)行解答．