Question

某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體A和B，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：A（g）+xB（g）?2C（g），達(dá)到平衡后，只改變反應(yīng)的一個(gè)條件，測得容器中物質(zhì)的濃度、反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖所示．下列說法中正確是（　�。�

• A、30 min～40 min間該反應(yīng)使用了催化劑
• B、反應(yīng)方程式中的x=1，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
• C、30～40min改變的條件是將容器的體積擴(kuò)大至原來的2倍
• D、在25min、35min、55min時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)分別為K₁、K₂、K₃，則K₁=K₂＞K₃

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡建立的過程,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．由圖象可知，30min-40min之間，反應(yīng)速率降低了，平衡不移動(dòng)，反應(yīng)物與生成物的濃度瞬時(shí)降低，催化劑不能改變濃度；
B．由開始到達(dá)到平衡，A、B的濃度減少的量相同，由此可知x=1．則增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，40min時(shí)，正逆反應(yīng)速率都增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，平衡向逆向進(jìn)行，應(yīng)是升高溫度，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
C、由圖象可知，30min時(shí)正、逆反應(yīng)速率降低，A、C的濃度瞬時(shí)降低，反應(yīng)仍處于平衡狀態(tài)，故不能是溫度變化，而是降低了壓強(qiáng)，根據(jù)濃度變化計(jì)算體積擴(kuò)大倍數(shù)；
D．由C中分析可知，30～40 min改變的條件是降低壓強(qiáng)，故25 min、35 min是溫度相同，平衡常數(shù)相同．由圖可知，40min時(shí)改變的條件，瞬間A、C的濃度不變，正、逆速率都增大，應(yīng)為升高溫度，到達(dá)平衡時(shí)A的濃度降低，C的濃度增大，平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)．

解答： 解：A．由圖象可知，30～40 min只有反應(yīng)速率降低了，反應(yīng)物與生成物的濃度瞬時(shí)降低，反應(yīng)仍處于平衡狀態(tài)，故不能是溫度變化，而是降低了壓強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；
B．由開始到達(dá)到平衡，A、B的濃度減少的量相同，由此可知x=1，反應(yīng)前后氣體體積不變，則增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，40min時(shí)，正逆反應(yīng)速率都增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，平衡逆向移動(dòng)，應(yīng)是升高溫度，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C、由圖象可知，30min時(shí)正、逆反應(yīng)速率降低，A、C的濃度瞬時(shí)降低，反應(yīng)仍處于平衡狀態(tài)，故不能是溫度變化，而是降低了壓強(qiáng)，A的濃度由1mol/L變?yōu)?.75mol/L，故體積變?yōu)樵瓉淼?span id="hhhld57" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

4

3

倍，故C錯(cuò)誤；
D．由C中分析可知，30～40 min改變的條件是降低壓強(qiáng)，故25 min、35 min是溫度相同，平衡常數(shù)相同，故K₂=K₁．由圖可知，40min時(shí)改變的條件，瞬間A、C的濃度不變，正、逆速率都增大，應(yīng)為升高溫度，到達(dá)平衡時(shí)A的濃度降低，C的濃度增大，平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，故則K₃＜K₂=K₁，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評：本題考查化學(xué)平衡圖象問題，題目難度較大，注意根據(jù)圖象濃度的變化以及反應(yīng)速率的變化判斷化學(xué)反應(yīng)狀態(tài)以及影響反應(yīng)速率的條件，本題易錯(cuò)，答題時(shí)注意思考，D選項(xiàng)注意根據(jù)54min平衡時(shí)濃度變化判斷．