题目内容

7.X、Y、Z是三种气态物质,在一定温度下其变化符合如图.下列说法不正确的是(  )
A.该反应的化学方程式为X(g)+3Y(g)?2Z(g)
B.图Ⅲ中甲表示压强,则纵坐标可表示混合气体中Z的含量或者混合气体的平均摩尔质量
C.若升高温度,该反应的平衡常数减小,Y的转化率降低
D.图Ⅱ中曲线可表示有无催化剂的能量变化曲线

分析 A.根据图I知,随着反应进行,X、Y的物质的量浓度降低、Z的物质的量浓度升高,所以X和Y是反应物、Z是生成物,达到平衡状态时,△c(X)=(0.5-0.3)mol/L=0.2mol/L、△c(Y)=(0.7-0.1)mol/L=0.6mol/L、△c(Z)=(0.4-0)mol/L=0.4mol/L,同一反应中同一时间段内各物质浓度变化量之比等于其计量数之比,所以X、Y、Z的计量数之比=0.2mol/L:0.6mol/L:0.4mol/L=1:3:2,据此书写方程式;
B.该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应,增大压强,平衡正向移动,气体的物质的量减小,气体总质量不变,则平均摩尔质量增大;
C.若升高温度,平衡常数减小,说明平衡逆向移动;
D.催化剂降低反应所需活化能,能同等程度的改变正逆反应速率,但不影响平衡移动.

解答 解:A.根据图I知,随着反应进行,X、Y的物质的量浓度降低、Z的物质的量浓度升高,所以X和Y是反应物、Z是生成物,达到平衡状态时,△c(X)=(0.5-0.3)mol/L=0.2mol/L、△c(Y)=(0.7-0.1)mol/L=0.6mol/L、△c(Z)=(0.4-0)mol/L=0.4mol/L,同一反应中同一时间段内各物质浓度变化量之比等于其计量数之比,所以X、Y、Z的计量数之比=0.2mol/L:0.6mol/L:0.4mol/L=1:3:2,所以反应方程式为X(g)+3Y(g)?2Z(g),故A正确;
B.该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应,增大压强,平衡正向移动,则Z的含量增大;气体的物质的量减小,气体总质量不变,则平均摩尔质量增大,故B错误;
C.若升高温度,平衡常数减小,说明平衡逆向移动,则反应物Y的转化率降低,故C正确;
D.催化剂降低反应所需活化能,能同等程度的改变正逆反应速率,但不影响平衡移动,焓变不变,所以图Ⅱ中曲线可表示有无催化剂的能量变化曲线,故D正确;
故选B.

点评 本题考查图象分析,侧重考查学生分析判断能力,明确外界条件对平衡移动影响、催化剂的作用、物质的量浓度变化量与计量数之间关系是解本题关键,注意催化剂不影响平衡移动,但能影响反应速率,注意图II中是否使用催化剂不影响焓变,为易错点.

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