题目内容

T℃时,A气体与B气体反应生成C气体.反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示,若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示,则下列结论正确的是(  )
分析:由图(Ⅰ)可知,A和B的物质的量浓度减小,C的物质的量浓度增加,则A、B为反应物,C为生成物,由反应的浓度的变化之比等于化学计量数之比可得:△c(A):△c(B):△c(C)=0.2mol/L:0.6mol/L:0.4mol/L=1:3:2,则反应的化学方程式为A+3B2C;
由图(Ⅱ)可知T1>T2,升高温度B的体积分数增大,说明生成温度平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,结合外界条件对平衡移动的影响解答该题.
解答:解:由图(Ⅰ)可知,A和B的物质的量浓度减小,C的物质的量浓度增加,则A、B为反应物,C为生成物,由反应的浓度的变化之比等于化学计量数之比可得:△c(A):△c(B):△c(C)=0.2mol/L:0.6mol/L:0.4mol/L=1:3:2,则反应的化学方程式为A+3B2C,则
A.在(t1+10)min时,保持其他条件不变,增大压强,平衡向正反应方向移动,故A错误;
B.(t1+10)min时,保持容器总压强不变,通入稀有气体,平衡向向逆反应方向移动,故B错误;
C.从等效平衡的角度考虑,T℃时,在相同容器中,若由0.3mol?L-1A、0.1 mol?L-1 B和0.4 mol?L-1 C反应,等效于0.5mol?L-1A、0.7 mol?L-1B,则为相同平衡状态,所以达到平衡后,
C的浓度仍为0.4 mol?L-1,故C正确;
D.由图(Ⅱ)可知T1>T2,升高温度B的体积分数增大,说明生成温度平衡向逆反应方向移动,则A的转化率减小,故D错误.
故选C.
点评:本题考查化学平衡图象问题,题目难度较大,本题注意C项从等效平衡的角度分析,解答该题时注意分析图象的曲线变化特点,由图象得出反应的化学方程式为解答该题的关键.
练习册系列答案
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1.0×10-6
1.0×10-6
mol?L-1
(2)汽车尾气治理的方法之一是在汽车的排气管上安装一个“催化转化器”.
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①为了模拟催化转化器的工作原理,在t℃时,将2molNO与1mol CO充入lL反应容器中,反应过程中NO(g)、CO(g)、N2(g)物质的量浓度变化如右下图所示.反应进行到15min时,NO的平均反应速率为
0.4
15
mol?L-1?min-1(或0.027mol?L-1?min-1
0.4
15
mol?L-1?min-1(或0.027mol?L-1?min-1

②观察在20min~30min内N2(g)发生变化的曲线图,判断引起该变化的条件可能是
b
b

a.加入催化剂
b.降低体系温度
c.缩小容器体积为0.5L
d.增加CO2的物质的量
(3)煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题.
已知:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃ 400 500 830 1000
平衡常数K 10 9 1 0.6
试回答下列问题
①上述正向反应是:
放热
放热
反应(填“放热”、“吸热”).
②某温度下上述反应平衡时,恒容、升高温度,正反应速率
增大
增大
(填“增大”、“减小”或“不变”),容器内混合气体的压强
增大
增大
(填“增大”、“减小”或“不变”).
③在830℃发生上述反应,以下表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正反应方向移动的有
B、C
B、C
(选填A、B、C、D).
A B C D
n(CO2 3 1 0 1
n(H2 2 1 0 1
n(CO) 1 2 3 0.5
n(H2O) 5 2 3 2

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