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19.某密闭容器中发生如下反应:2X(g)+Y(g)?Z(g);△H<0  如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系图,t2、t3、t5 时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的用量.则下列说法中不正确的是(  )
A.t3 时降低了压强
B.t5 时提高了温度
C.t1-t2 时该反应的平衡常数小于 t6时反应的平衡常数
D.t6 时刻后反应物的转化率最低

分析 由图可知,t2时刻,改变条件,正、逆反应速率同等程度增大,平衡不移动.该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,不可能是改变压强,故改变条件为使用催化剂;
t3时刻,改变体积,正、逆反应速率降低,且正反应速率降低更多,平衡向逆反应移动.该反应正反应是放热反应,温度降低,平衡向正反应移动,故不可能为降低温度,该反应正反应是气体体积减小的反应,减小压强平衡向逆反应移动,故改变条件为减小压强;
t5时刻,改变条件,正、逆反应速率都增大,且逆反应速率增大更多,平衡向逆反应移动.该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,不可能是改变压强,该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应移动,故改变条件为升高温度.

解答 解:由图可知,t2时刻,改变条件,正、逆反应速率同等程度增大,平衡不移动.该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,不可能是改变压强,故改变条件为使用催化剂;
t3时刻,改变体积,正、逆反应速率降低,且正反应速率降低更多,平衡向逆反应移动.该反应正反应是放热反应,温度降低,平衡向正反应移动,故不可能为降低温度,该反应正反应是气体体积减小的反应,减小压强平衡向逆反应移动,故改变条件为减小压强;
t5时刻,改变条件,正、逆反应速率都增大,且逆反应速率增大更多,平衡向逆反应移动.该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,不可能是改变压强,该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应移动,故改变条件为升高温度;
A、t3 时减小了压强,故A正确;
B、t5改变条件为升高温度,故B正确;
C、正反应为放热反应,t5改变条件为升高温度,平衡常数减小,t1-t2 时该反应的平衡常数大于t6时反应的平衡常数,故C错误;
D、由上述分析可知,t2时刻,使用催化剂,平衡不移动,X的转化率不变,t3时刻,减小压强,平衡向逆反应移动,X的转化率降低,t5时刻,升高温度,平衡向逆反应移动,X的转化率继续降低,故在t6时刻,X的转化率最低,故D正确;
故选C.

点评 本题考查反应速率与时间图象、影响反应速率与化学平衡移动的因素,难度中等,注意根据正、逆速率判断平衡移动方法.

练习册系列答案
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8.(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol
①以上反应达到平衡后,在体积不变的条件下,以下措施有利于提高H2O的平衡转化率的是AD
A.升高温度        B.增加碳的用量
C.加入催化剂       D.用CO吸收剂除去CO
②在体积不变的条件下,投入一定量的C(s)和H2O(g),下列能说明反应达到平衡状态的是AB.
A.体系压强保持不变
B.体系的气体平均相对分子质量不变
C.CO和H2的体积比保持不变
D.H2O的反应速率与H2的反应速率相等
(2)在900℃时,将2mol CO(g)和1mol H2O(g)分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中,发生以下反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),反应达到平衡时H2的体积分数为20%,通过计算求出该反应的平衡常数以及CO的平衡转化率.(要求写出计算过程,计算结果保留两位有效数字).
(3)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨.合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g) $\stackrel{一定条件}{?}$2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.实验室模拟化工生产,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如图1:

请回答下列问题:
①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为使用催化剂,判断依据是实验Ⅱ与实验Ⅰ平衡状态相同,而实验Ⅱ达到平衡所需时间短.
②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高,其它条件相同,请在图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图.

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