Question

【題目】在體積為2 L的恒容密閉容器中發生反應xA(g)+yB(g)zC(g)，圖I表示200℃時容器中A、B、C物質的量隨時間的變化，圖Ⅱ表示不同溫度下平衡時C的體積分數隨起始n(A):n(B)的變化關系。則下列結論正確的是

A.200℃時，反應從開始到平衡的平均速率v(B)= 0. 04 mol·L－1·min－1

B.圖Ⅱ所知反應xA(g)+yB(g)zC(g)的 △H<0，且a =2

C.若在圖Ⅰ所示的平衡狀態下，再向體系中充入He，重新達到平衡前v(正)＞v(逆)

D.200℃時，向容器中充入2 mol A 和1 mol B，達到平衡時，A 的體積分數小于0.5

Answer 1

【答案】D

【解析】

由圖Ⅰ可知，200℃時，5min反應達到平衡，A的物質的量變化量為△n(A)=0.8mol0.4mol=0.4mol，B的物質的量變化量為△n(B)=0.4mol-0.2mol=0.2mol，C的物質的量變化量為△n(C)=0.2mol，故x：y：z=△n(A):△n(B):△n(C)=2:1:1，則反應方程式為：2A(g)+B(g)C(g)，

A. 由圖Ⅰ可知，200℃時，5min反應達到平衡，平衡時B的物質的量變化量為0.4mol0.2mol=0.2mol，故，故A錯誤；

B. 由圖Ⅱ可知，當n(A):n(B)一定時，溫度越高，平衡時C的體積分數越大，說明升高溫度平衡向正反應方向移動，而升高溫度平衡向吸熱反應方向移動，故正反應為吸熱反應，即△H＞0；該反應的方程式為：2A(g)+B(g)C(g)，在一定溫度下，只要A、B起始物質的量之比剛好等于化學方程式中的化學計量數之比，平衡時生成物C的體積分數就最大，故a=2，故B錯誤；

C. 恒溫恒容條件下，在圖Ⅰ所示的平衡狀態下，再向體系中充入He，由于容器容積不變，則混合物中各物質的濃度不變，正逆反應速率不變，平衡不移動，故v(正)=v(逆)，故C錯誤；

D. 由圖Ⅰ可知，200℃時，當充入0.8mol A和0.4mol B達到平衡時，A的體積分數為：；200℃時，向該容器中充入2molA和1molB，達到的平衡等效為原平衡增大壓強，平衡向正反應方向移動，A的轉化率增大，故達到平衡時，A的體積分數小于0.5，故D正確；

故選D。