题目内容
【题目】某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)的速率和平衡的影响图像如下,下列判断正确的是( )
A.由图1可知,T1<T2 , 该反应正反应为吸热反应
B.由图2可知,该反应m+n<p
C.图3中,表示反应速率v正>v逆的是点3
D.图4中,若m+n=p,则a曲线一定使用了催化剂
【答案】C
【解析】解:A.根据图像中“先拐先平,数值大”知,T1<T2 , 升高温度,C在反应混合物中的体积分数(ф)降低,说明平衡向逆反应方向移动,即正反应方向是放热反应,故A错误; B.由图2图像可以看出,在同一温度下,增大压强,C在反应混合物中的体积分数(ф)增大,说明增大压强平衡向正反应方向移动,说明正反应为体积缩小的反应,即m+n>p,故B错误;
C.在曲线上,当温度一定时,B的转化率也一定,曲线上任意一点都表示达到平衡状态,所以2、4处于平衡状态,v(正)=v(逆),点1在曲线上方,未达到平衡状态,要想达到同温度下的平衡状态,即由点1向下引垂直线到曲线上的一点,这样B的转化率要减小,平衡向左移动,故v(正)<v(逆),点3在曲线下方,未达到平衡状态,要想达到同温度下的平衡状态,即由点3向上引垂直线到曲线上的一点,这样B的转化率要增大,平衡向右移动,故v(正)>v(逆),故C正确;
D.a的时间短,反应速率快,催化剂只改变化学反应速率不影响化学平衡,可能为使用了催化剂,但m+n=p,说明反应前后气体的物质的量不变,增大压强,正、逆速率都同等程度增大,到达平衡时间短,不影响平衡,所以a曲线也可能是增大压强,故D错误.
故选C.
A.根据图像中“先拐先平,数值大”判断T1和T2的相对大小,根据温度和C在反应混合物中的体积分数(ф)判断该反应正反应方向是放热还是吸热;
B.图2说明增大压强,C在反应混合物中的体积分数(ф)增大,说明增大压强平衡向正反应方向移动;
C.在曲线上,当温度一定时,B的转化率也一定,故曲线上任意一点都表示达到平衡状态,而曲线外的任意一点都表示未达平衡状态.在曲线下方的任意一点,要想达到同温度下的平衡状态,即向上引垂直线到曲线上的一点,这样B的转化率要增大,平衡向右移动,在曲线上方的任意一点,要想达到同温度下的平衡状态,即向下引垂直线到曲线上的一点,这样B的转化率要减小,平衡向左移动,据此解答;
D.催化剂不影响化学平衡,能改变反应速率,反应前后气体的物质的量不变的反应,增大压强,正、逆速率都同等程度增大,到达平衡时间短,不影响平衡.