Question

20．温度为T₀时，在恒容的密闭容器中发生反应，各物质的浓度随时间变化的关系如图a所示．其他条件相同，温度分别为T₁、T₂时发生反应，Z的浓度随时间变化的关系如图b所示．下列叙述正确的是（　　）

• A． 该反应的正反应是放热反应
• B． 若在第6 min时升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
• C． 图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5%
• D． 反应中某时刻各物质的正反应速率为2v（X）═2v（Y）═v（Z）

Answer 1

分析 根据图a知，X、Y是反应物而Z是生成物，
A．图b中，根据“先拐先平数值大”知，T₁＞T₂，升高温度，Z的含量增大，说明平衡正向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动；
B．该反应的正反应是吸热反应，升高温度，正逆反应速率都增大，平衡正向移动；
C．转化率=$\frac{参加反应的浓度变化量}{反应初始浓度}×100%$；
D．参加反应的△c（X）=（0.3-0.05）mol/L=0.25mol/L、△c（Y）=（0.4-0.15）mol/L=0.25mol/L、△c（Z）=（0.5-0）mol/L=0.5mol/L，同一反应同一时间段内各物质的浓度变化量之比等于反应速率之比．

解答 解：根据图a知，X、Y是反应物而Z是生成物，
A．图b中，根据“先拐先平数值大”知，T₁＞T₂，升高温度平衡向吸热反应方向移动，升高温度，Z的含量增大，说明平衡正向移动，所以正反应是吸热反应，故A错误；
B．该反应的正反应是吸热反应，升高温度，正逆反应速率都增大，但正反应速率增大程度大于逆反应速率，所以平衡正向移动，故B错误；
C．转化率=$\frac{参加反应的浓度变化量}{反应初始浓度}×100%$=$\frac{（0.4-0.15）mol/L}{0.4mol/L}×100%$=62.5%，故C错误；
D．参加反应的△c（X）=（0.3-0.05）mol/L=0.25mol/L、△c（Y）=（0.4-0.15）mol/L=0.25mol/L、△c（Z）=（0.5-0）mol/L=0.5mol/L，同一反应同一时间段内各物质的浓度变化量之比等于其反应速率之比，所以X、Y、Z的反应速率之比=0.25mol/L：0.25mol/L：0.5mol/L=1：1：2，即反应中某时刻各物质的正反应速率为2v（X）═2v（Y）═v（Z），故D正确；
故选D．

点评 本题以图象分析为载体考查化学平衡计算，侧重考查学生分析计算能力，根据“先拐先平数值大”判断温度高低从而确定反应热，知道反应中各物质反应速率与计算数的关系，题目难度不大．