Question

【题目】在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)zC(g)，图I表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图Ⅱ表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A):n(B)的变化关系。则下列结论正确的是

A.200℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)= 0. 04 mol·L－1·min－1

B.图Ⅱ所知反应xA(g)+yB(g)zC(g)的 △H<0，且a =2

C.若在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入He，重新达到平衡前v(正)＞v(逆)

D.200℃时，向容器中充入2 mol A 和1 mol B，达到平衡时，A 的体积分数小于0.5

Answer 1

【答案】D

【解析】

由图Ⅰ可知，200℃时，5min反应达到平衡，A的物质的量变化量为△n(A)=0.8mol0.4mol=0.4mol，B的物质的量变化量为△n(B)=0.4mol-0.2mol=0.2mol，C的物质的量变化量为△n(C)=0.2mol，故x：y：z=△n(A):△n(B):△n(C)=2:1:1，则反应方程式为：2A(g)+B(g)C(g)，

A. 由图Ⅰ可知，200℃时，5min反应达到平衡，平衡时B的物质的量变化量为0.4mol0.2mol=0.2mol，故，故A错误；

B. 由图Ⅱ可知，当n(A):n(B)一定时，温度越高，平衡时C的体积分数越大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，而升高温度平衡向吸热反应方向移动，故正反应为吸热反应，即△H＞0；该反应的方程式为：2A(g)+B(g)C(g)，在一定温度下，只要A、B起始物质的量之比刚好等于化学方程式中的化学计量数之比，平衡时生成物C的体积分数就最大，故a=2，故B错误；

C. 恒温恒容条件下，在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入He，由于容器容积不变，则混合物中各物质的浓度不变，正逆反应速率不变，平衡不移动，故v(正)=v(逆)，故C错误；

D. 由图Ⅰ可知，200℃时，当充入0.8mol A和0.4mol B达到平衡时，A的体积分数为：；200℃时，向该容器中充入2molA和1molB，达到的平衡等效为原平衡增大压强，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，故达到平衡时，A的体积分数小于0.5，故D正确；

故选D。