Question

T℃时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列描述正确的是（　　）

• A、T℃时，该反应的化学方程式为：X（g）+Y（g）?2Z（g），平衡常数K=4
• B、平衡时X、Y的转化率相同
• C、达到平衡后，恒温将容器体积扩大为3 L，平衡向逆反应方向移动
• D、T℃时，若起始时X为0.60mol，Y为1.00 mol，则平衡时Y的转化率小于80%

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线

专题：化学平衡专题

分析：根据图象知，反应物为X、Y，生成物为Z，0-10s时，反应物X物质的量减少（1.20-0.40）mol=0.80mol，Y的物质的量减少（1.00-0.20）mol=0.80mol，Z的物质的量增加1.60mol．参加反应的X、Y、Z的物质的量之比=0.80mol：0.80mol：1.60mol=1：1：2，所以该反应方程式为X+Y2Z．
A、根据平衡常数K=

(CZ)2

CX．CY

计算平衡常数；
B、根据转化率公式计算；
C、压强对该反应的化学平衡无影响；
D、先计算T℃时平衡常数，再根据温度不变平衡常数不变计算参加反应的Y的物质的量，最后根据转化率公式计算转化率．

解答： 解：A、根据图象知，反应物为X、Y，生成物为Z，0-10s时，反应物X物质的量减少（1.20-0.40）mol=0.80mol，Y的物质的量减少（1.00-0.20）mol=0.80mol，Z的物质的量增加1.60mol．参加反应的X、Y、Z的物质的量之比=0.80mol：0.80mol：1.60mol=1：1：2，所以该反应方程式为X+Y=2Z．
T℃时，平衡常数K=

(CZ)2

CX．CY

=

( 1.60mol 2L )2

0.40mol 2L × 0.20mol 2L

=32，故A错误；
B、平衡时X的转化率=

(1.20-0.40)mol

1.20mol

×100%=66.7%；平衡时Y的转化率=

(1.00-0.20)mol

1.00mol

×100%=80%，故B错误；
C、扩大容器体积，容器内气体的压强减小，该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，所以压强只影响化学反应速率但不影响化学平衡，故C错误；
D、T℃时，平衡常数K=

(CZ)2

CX．CY

=

( 1.60mol 2L )2

0.40mol 2L × 0.20mol 2L

=32，温度不变化学平衡常数不变．
设Y反应了amol．
            X（g）+Y（g）?2Z（g），
开始（mol） 0.6    1.00     0
反应（mol）  a      a       2a
平衡（mol）（0.6-a） （1-a）  2a
所以平衡时X、Y、Z各物质的物质的量浓度分别为

(0.6-a)mol

2L

、

(1-a)mol

2L

、amol/L．
平衡常数K=

(CZ)2

CX．CY

=

(amol/L)2

(0.6-a)mol 2L × (1-a)mol 2L

=32，a=0.53，所以Y的转化率=

0.53mol

1.0mol

×100%=53%＜80%，故D正确；
故选D．

点评：本题考查化学平衡图象问题，题目难度不大，注意分析图象中各物理量的变化曲线，把握相关物理量的计算．