Question

12．T℃时在1L密闭容器中A气体与B气体反应生成C气体．反应过程中A、B、C浓度变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T₁和T₂时，B的体积百分含量与时间的关系如图2所示．则下列结论正确的是（　　）

• A． 在达平衡后，保持其他条件不变，增大压强，平衡向正反应方向移动
• B． 保持其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率增大
• C． T℃时，若由0.4mol•L ^-1A、0.4mol•L ^-1B、0.2mol•L ^-1C反应，达到平衡后，C的浓度为0.8mol•L ^-1
• D． 在达平衡后，保持压强不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动

Answer 1

分析 该反应达到平衡状态时，A浓度的变化量=（0.5-0.3）mol/L=0.2mol/L，B浓度的变化量=（0.7-0.1）mol/L=0.6mol/L，C浓度的变化量=（0.4-0）mol/L=0.4mol/L，同一化学反应同一时间段内，各物质浓度的变化量之比等于其计量数之比，所以该反应方程式为：A（g）+3B（g）?2C（g），
根据“先拐先平数值大”结合图II知，T₁＞T₂，升高温度，B的体积发生增大，则该反应的正反应是放热反应；
A．增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；
B．根据“先拐先平数值大”结合图Ⅱ知，T₁＞T₂，升高温度，平衡向吸热反应方向移动；
C．先根据图Ⅰ计算平衡常数，再根据平衡常数计算改变三种物质的浓度达到平衡状态时C的浓度；
D．在达平衡后，保持压强不变，通入稀有气体，容器体积变大，反应物所占分压减小，平衡向体积增大的方向移动．

解答 解：反应达到平衡状态时，A浓度的变化量=（0.5-0.3）mol/L=0.2mol/L，B浓度的变化量=（0.7-0.1）mol/L=0.6mol/L，C浓度的变化量=（0.4-0）mol/L=0.4mol/L，同一化学反应同一时间段内，各物质浓度的变化量之比等于其计量数之比，所以该反应方程式为：A（g）+3B（g）?2C（g），
根据“先拐先平数值大”结合图Ⅱ知，T₁＞T₂，升高温度，B的体积发生增大，则该反应的正反应是放热反应；
A．该反应的正反应是气体体积减小的反应，t₂时，保持其它条件和物质状态不变，增加压强，化学平衡向正反应方向移动，故A正确；
B．其它条件不变，升高温度，正逆反应速率都增大，平衡向吸热反应方向移动，根据图Ⅱ知，正反应是放热反应，所以平衡向逆反应方向移动，A的转化率降低，故B错误；
C．根据图Ⅰ知，化学平衡常数K=$\frac{0．{4}^{2}}{0.3×0．{1}^{3}}$=$\frac{1600}{3}$，
假设C的平衡浓度是0.8mol/L，
                        A（g）+3B（g）?2C（g）
开始（mol/L）0.4            0.4              0.2
反应（mol/L）0.3            0.9              0.6
平衡（mol/L） 0.7          0.1              0.8
B的浓度不足，故C错误；
D．在达平衡后，保持压强不变，通入稀有气体，容器体积变大，反应物所占分压减小，平衡向体积增大的方向移动，平衡逆向进行，故D错误；
故选A．

点评 本题考查外界条件对化学平衡移动的影响，正确确定反应方程式是解本题关键，会根据“先拐先平数值大”确定该反应是吸热反应还是放热反应，难度中等．