Question

7．某温度下，在2L密闭容器中发生反应：3A（g）+bB （g）?4C（g）△H=-Q kJ•mol^-1（Q＞0）．12s 时达到平衡，反应物的物质的量的浓度（c）随时间（t）的变化如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 12s内，A的平均反应速率为0.025mol•L^-1•s^-1
• B． A的消耗反应速率等于B的消耗反应速率
• C． 第12s后，平衡体系的温度逐渐下降
• D． 12s内，A和B反应放出的热量为0.4Q kJ

Answer 1

分析 由图象可知12s时A的浓度变化为0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L，则生成C的物质的量浓度为0.6mol/L×$\frac{4}{3}$=0.8mol/L，
A．图象分析可知A的浓度变化=0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L，反应速率v=$\frac{△c}{△t}$；
B．图象分析计算B的反应速率，浓度变化=0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L，速率之比等于化学方程式计量数之比；
C．12s时达到平衡时，体系温度最高，然后温度逐渐降低；
D.12s内反应3molA放热QKJ，反应A的物质的量=（0.8mol/L-0.2mol/L）×2L=1.2mol，结合化学方程式定量关系计算分析．

解答 解：A．图象分析可知A的浓度变化=0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L，反应速率v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.6mol/L}{12s}$=0.05mol/（L•s），故A错误；
B．由图象可知12s时，A的浓度变化为0.6mol/L，而B的浓度变为0.2mol/L，则速率之比为3：1，故B错误；
C.12s时达到平衡时，体系温度最高，在体积不绝热的情况下，与环境发生热交换，可使温度逐渐降低，故C正确；
D.12s内反应3molA放热QKJ，反应A的物质的量=（0.8mol/L-0.2mol/L）×2L=1.2mol，结合化学方程式定量关系计算，3A（g）+B （g）?2C（g）△H=-Q kJ•mol^-1，1.2molA反应放出热量0.4QKJ，故D正确．
故选CD．

点评 本题考查化学平衡问题，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算能力，注意把握图象曲线的变化，把握分析问题的角度，难度中等，易错点为C，一般来说，对于放热反应，平衡时的温度为最高温度．