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质的量随时间变化的关系如图1,达平衡后在t1t2t3t4时都只改变了一种条件,逆反应速率随时间变化的关系如图2。

下列有关说法正确的是( )
A.x=2,反应开始2 min内,v(B)=0.1 mol/(L·min)
B.t1时改变的条件是降温,平衡逆向移动
C.t2时改变的条件可能是增大c(C),平衡时B的物质的量分数增大
D.t3时可能是减小压强,平衡不移动;t4时可能是使用催化剂,c(B)不变
D

【错解分析】错选A或C,错选A,当 x=2时,v(B)=(0.3-0.1)/2="0.1" mol/(L·min);错选C,若增大c(C),反应将向逆反应方向移动,B的物质的量增大,所以B的物质的量分数增大。错选A是没有看清楚图,纵轴表示物质的物质的量,而反应速率的公式中分子是浓度的变化;错选C是模糊了物质的量和物质的量分数之间的关系,物质的量增加并不意味着物质的量分数增加。
【正解】本题主要涉及化学平衡图象的识别和判断,图1是浓度-时间图,图2为速率-时间图,A中,当 x=2时,v(B)=(0.3-0.1)/2/2="0.05" mol/(L·min),B中此反应△H<0,降温平衡正向移动。C中结合图2逆反应速率增大,平衡逆向移动,B的物质量增大,但是总的物质的量也在增大,所以无法确定B的物质的量分数不一定增大。D项中改变压强,平衡不移动,使用催化剂,平衡亦不移动。
练习册系列答案
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(18分)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上一般可采用如下反应来合成甲醇:CO(g)+2H2(g)??CH3OH(g)。
(1)分析该反应并回答下列问题:
①平衡常数表达式为K=__________________。
②下列各项中,不能够说明该反应已达到平衡的是________(填序号)。
A、恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
B、一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
C、一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
D、一定条件下,单位时间内消耗2 mol CO,同时生成1 mol CH3OH
(2)下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

①该反应的焓变ΔH________0(填“>”、“<”或“=”)。
T1T2温度下的平衡常数大小关系是K1________K2(填“>”、“<”或“=”)。
③若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是________。
A、升高温度                     
B、将CH3OH(g)从体系中分离
C、使用合适的催化剂            
D、充入He,使体系总压强增大
(3)2009年10月,中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。

①该电池工作时,b口通入的物质为______________,c口通入的物质为_____________。
②该电池正极的电极反应式为:________。
③工作一段时间后,当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时,有_____________NA个电子转移。

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