Question

19．固定容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA（g）+yB（g）?zC（g），圖I表示200℃時容器中各物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系，圖II表示平衡時平衡常數(shù)K隨溫度變化的關(guān)系．結(jié)合圖象判斷，下列結(jié)論正確的是（　　）

• A． 200℃時，反應(yīng)從開始到平衡的平均速率v（A）=0.08 mol•L^-1•min^-1
• B． 200℃時，若在第6 min再向體系中充入1 mol He，此時v_（正）＞v_（逆）
• C． 若0～5 min內(nèi)容器與外界的熱交換總量為m kJ，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可表示為：2A（g）+B（g）?C（g）△H=+5m kJ/mol
• D． 200℃時，平衡后再充入2 mol C，則再次達(dá)到平衡時，C的體積分?jǐn)?shù)等于0.25

Answer 1

分析 A．根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算反應(yīng)速率；
B．由于容器體積固定，加入He，反應(yīng)中的各物質(zhì)的濃度不變，平衡不移動；
C．根據(jù)反應(yīng)物減小，生成物增加，變化的物質(zhì)的量之比等于反應(yīng)中計量數(shù)之比，寫出化學(xué)方程式，根據(jù)圖Ⅱ可知，溫度升高，平衡常數(shù)增大，說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；
D．在容器中加入C，因?yàn)橐詾槿�部的生成物，所以可以假設(shè)C在另一容器中建立與原平衡等效的化學(xué)平衡，然后再加入原體系，相當(dāng)于對原容器加壓，平衡向體積減小的方向移動．

解答 解：A．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，可知反應(yīng)速率v（A）=$\frac{\frac{0.8mol-0.4mol}{2L}}{5min}$mol•L^-1•min^-1=0.04mol•L^-1•min^-1，故A錯誤；
B．由于容器體積固定，加入He，反應(yīng)中的各物質(zhì)的濃度不變，平衡不移動，則正逆反應(yīng)速率相等，故B錯誤；
C．根據(jù)圖可知A物質(zhì)的量減小0.4mol，B物質(zhì)的量減小0.2mol，A、B均為反應(yīng)物，C物質(zhì)的量增加0.2mol，為生成物，根據(jù)變化的物質(zhì)的量之比等于反應(yīng)中計量數(shù)之比，寫出化學(xué)方程式為2A（g）+B（g）?C（g），根據(jù)圖Ⅱ可知，溫度升高，平衡常數(shù)增大，說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A變化了0.4mol，熱量變化了mKJ，所以2molA反應(yīng)時，吸收5mKJ，所以熱化學(xué)方程式為：2A（g）+B（g）?C（g）△H=+5m kJ/mol，故C正確；
D．在容器中加入C，因?yàn)橐詾槿�部的生成物，所以可以假設(shè)C在另一容器中建立與原平衡等效的化學(xué)平衡，然后再加入原體系，相當(dāng)于對原容器加壓，平衡向體積減小的方向移動，對于反應(yīng)2A（g）+B（g）?C（g），平衡向正反應(yīng)方向移動，C的體積分?jǐn)?shù)增大，而原平衡體系中C的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{0.2}{0.2+0.2+0.4}$=0.25，所以C的體積分?jǐn)?shù)大于0.25，故D錯誤．
故選C．

點(diǎn)評 本題主要考查較為綜合，為高考常見題型，涉及化學(xué)反應(yīng)速率的計算、熱化學(xué)方程式的書寫、影響平衡移動的因素等知識點(diǎn)，題目難度中等，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和計算能力的考查．