Question

9．T℃时在2L刚性密闭容器中使X（g）与Y（g）发生反应生成Z（g）．反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T₁和T₂时，Y的体积分数φ（Y）与时间的关系如图2所示．则下列结论错误的是（　　）

• A． 容器中发生的反应可表示为：3X（g）+Y（g）?2Z（g）
• B． 反应进行的前3min内，用X表示的反应速率v（X）=0.2mol•（L•min）^-1
• C． 保持其他条件不变，升高温度，反应的化学平衡常数K减小
• D． 其它条件不变，使用催化剂，则反应进程可能如图3所示

Answer 1

分析 A．由图可知，X、Y的物质的量减小，X、Y为反应物，Z的物质的量增大，Z为生成物，参加反应的各物质的物质的量之比等于化学计量数之比，据此确定化学计量数，反应最后X、Y的物质的量不变，反应为可以反应，据此确定反应方程式；
B．根据v=$\frac{△c}{△t}$计算反应速率；
C．由图2中曲线可知，温度为T₂先到达平衡，故温度T₂＞T₁，温度越高Y的含量越低，平衡向正反应移动；
D．图3与图1比较，判断平衡是否发生移动，根据影响平衡移动的因素判断．

解答 解：A．由图1知，X的物质的量减少量为（2.0-1.4）mol=0.6mol，Y的物质的量减少量为（1.6-1.4）mol=0.2mol，X、Y为反应物；Z的物质的量增加量为（0.8-0.4）mol=0.4mol，Z为生成物，同一化学反应同一时间段内，反应物减少的物质的量和生成物增加的物质的量之比等于其计量数之比，所以X、Y、Z的计量数之比=0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，所以反应可表示为：3X（g）+Y（g）?2Z（g），故A正确；
B．反应速率v（X）=$\frac{（2mol-1.4mol）÷2L}{3min}$=0.1mol•（L•min）^-1，故B错误；
C．由图2知，“先拐平数值大”，所以T₂＞T₁，升高温度Y的含量减少，平衡向正反应方向移动，即生成物的浓度增大反应物的浓度减少，所以平衡常数增大，故C错误；
D．图3与图1比较，图3到达平衡所用的时间较短，说明反应速率增大，但平衡状态没有发生改变，应是加入催化剂所致，故D正确；
故选BC．

点评 本题考查化学平衡移动以及平衡图象题，做题时注意分析图象中曲线的变化规律，结合外界条件对平衡移动的影响进行分析，题目难度中等．