Question

在盛有足量A的体积可变的密闭容器中，保持压强一定，加入B，发生反应：A（s）+2B（g）  4C（g）+D（g）；△H＜0．在一定温度、压强下达到平衡．平衡时C的物质的量与加入的B的物质的量的变化关系如图．下列说法正确的是（　　）

A．若当温度升高后，则图中θ＞45°

B．若再加入B，则正、逆反应速率均逐渐增大

C．若再加入B，则再次达到平衡时反应体系气体密度减小

D．平衡时B的转化率为50%

Answer 1

分析：根据在一定温度、压强下达到平衡，平衡时C的物质的量与加入B的物质的量的变化关系图可知，平衡时再加入B，因体积可变，则B的浓度不变，则平衡后B的加入平衡不移动；该反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，则C的物质的量减少；再由图可知，达平衡时B、C的物质的量相等来计算B的转化率．

解答：解：A、压强一定，当升高温度时，平衡逆向移动，则C的物质的量减少，由图可以看出，图中θ＜45°，故A错误；
B、因体积可变，则B的浓度不变，则v（正）、v（逆）都不变，故B错误；
C、根据图象结合方程式知，加入的B物质的物质的量与生成C物质的物质的量相等，所以该反应中有一半的B物质反应．
假设加入的B物质是nmol，其中有一半的B参加反应．
A（s）+2B（g）?4C（g）+D（g）
1      2         4       1

1

4

nmol 

1

2

nmol   nmol     

1

4

 nmol  
设A的摩尔质量为B的摩尔质量为M_A、M_B．
达平衡时，混合气体的ρ=

m

V

=

0.25nMA+nMB

(0.5n+n+0.25n)Vm

=

0.25MA+MB

1.75Vm

．
根据密度公式知，气体的密度与加入B的多少无关，只要温度压强不变，气体摩尔体积不变，所以若再加入B，则再次达到平衡时反应体系气体密度始终不变，故C错误；
D、根据图象结合方程式知，加入的B物质的物质的量与生成C物质的物质的量相等，所以该反应中有一半的B物质反应，所以其转化率为50%，故D正确．
故选D．

点评：本题考查化学平衡的图象分析，明确图象中的纵横坐标含有及隐含平衡时的信息是解答的关键，并利用影响化学反应速率及化学平衡的影响因素来解答．