Question

【题目】在一定条件下A2和B2可发生反应：A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)。图1表示在一定温度下此反应过程中的能量变化，图2表示在固定容积为2L的密闭容器中反应时A2的物质的量随时间变化的关系，图3表示在其他条件不变的情况下，改变反应物B2的起始物质的量对此反应平衡的影响。下列说法错误的是

A. 该反应在低于某一温度时能自发进行

B. 10min内该反应的平均速率v(B2)=0.045mol/(L·min)

C. 11min时，其他条件不变，压缩容器容积至1L，n(A2)的变化趋势如图2中曲线d所示

D. 图3中T1<T2，b点对应状态下A2的转化率最高

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.根据反应热及熵变判断体系的自由能分析；

B.根据v=及物质反应时速率比等于方程式中相应物质的化学计量数的比分析、判断；

C.根据缩小容器的容积，物质的浓度增大，平衡向气体体积减小的方向移动分析、判断；

D.利用浓度对化学平衡移动的影响分析判断。

A. 体系的自由能△G=△H-T△S，根据图示可知，该反应为放热反应，△H<0，由于该反应的正反应是气体体积减小的反应，所以△S<0。当温度较低时，△G=△H-T△S <0，反应能够自发进行；当温度较高时，T△S>△H，即△G>0，反应不能自发进行，A正确；

B.10min内该反应的平均速率v(A2)=mol/(Lmin)，根据方程式可知v(B2)=3v(A2)=0.045mol/(L·min)，B正确；

C.11min时，其他条件不变，压缩容器容积至1L，由于物质的浓度增大，化学平衡正向移动，不断消耗A2，所以n(A2)的物质的量会进一步减少，n(A2)变化趋势如图2中曲线d所示，C正确；

D.在温度不变时，增大某种反应物的浓度，化学平衡正向移动，可以使其它反应物的转化率提高，故当T1<T2，c点由于n(B2)最大，故其对应状态下A2的转化率最高，D错误；

故合理选项是D。