Question

一定温度下有可逆反应：A（g）+2B（g）?2C（g）+D（g）．现将5mol A和10mol B加入一体积为2L的密闭容器中，反应至10min时改变某一条件，C的物质的量浓度随时间变化关系如图所示．下列有关说法正确的是（　　）

• A、在0～5min内，正反应速率逐渐增大
• B、反应从起始至5min时，B的转化率为50%
• C、5min时的平衡常数与10min时的平衡常数不等
• D、第15min时，B的体积分数为25%

Answer 1

分析：A、根据图象可知，0～5min内C的物质的量浓度在增大，说明反应还在正向进行，反应物的浓度正在减小，所以正反应速率在逐渐减小，据此判断；
B、根据C的物质的量浓度的变化，可以求得B的物质的量浓度的变化，进而求得B的转化率；
C、平衡常数只与温度有关，与其它物理量都无关，而本题温度没有变化，所以化平衡常数不变，据此判断；
D、根据图象可知，在10min～15min时，平衡没有移动，第15min时，B的体积分数和第10min时的一样，根据平衡时C的物质的量浓度可以求得B的物质的量的浓度，进而求得B的体积分数．

解答：解：A、根据图象可知，0～5min内C的物质的量浓度在增大，说明反应还在正向进行，反应物的浓度正在减小，所以正反应速率在逐渐减小，故A错误；
B、5mol A和10mol B加入一体积为2L的密闭容器中，得c（A）=2.5mol/L，c（B）=5mol/L，
                       A（g）+2B（g）?2C（g）+D（g）．
起始浓度（mol/L）        2.5    5       0
反应变化的浓度（mol/L） 1.25    2.5     2.5
平衡时的浓度（mol/L）  c_平（A）c_平（B）  2.5
c_平（B）=2.5mol/L
∴B的转化率α=

2.5mol/L

5mol/L

×100%=50%
故B正确；
C、平衡常数只与温度有关，与其它物理量都无关，而本题温度没有变化，所以化平衡常数不变，故C错误；
D、根据图象可知，在10min～15min时，平衡没有移动，第15min时，B的体积分数和第10min时的一样，
在第10min时，
                        A（g）+2B（g）?2C（g）+D（g）．
起始物质的量（mol）        5    10       0
反应变化的物质的量（mol） 2.5    5       5
平衡时的物质的量（mol）  n（A）  n（B）   2.5×2
∴平衡时n（A）=2.5mol    n（B）=5mol   n（C）=5mol  
∴B的体积分数=

n(B)

n(A)+ n(B)+n(C)

×100%=

5

2.5+5+5

×100%=40%，故D错误；
故选B

点评：本题主要考查了化学平衡中转化率和体积分数的计算，难度中等，解题的关键在于读懂图象，要从图象中得知第10分钟时条件改变，平衡不移动，这是这个题目的难点．