Question

【题目】T℃时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是（ ）

A.平衡时X、Y的转化率相同
B.达到平衡后，将容器体积压缩为1L，平衡向正反应方向移动
C.T℃时，该反应的化学方程式为：X(g)+Y(g) 2Z(g)，平衡常数K=40
D.T℃时，若起始时X为0.71mol，Y为1.00mol，则平衡时Y的转化率约为60%

Answer 1

【答案】D
【解析】根据图知，X、Y是反应物而Z是生成物，达到平衡状态时，△n(X)= n(1.20-0.40) mol=0.80mol、△n(Y)=n（1.00-0.20）mol=0.80mol、△n(Z)= n(1.60-0.00)mol=1.60mol，同一可逆反应同一时间段内各物质物质的量变化量之比等于其计量数之比，所以该反应方程式中X、Y、Z的计量数之比为0.80mol：0.80mol：1.60mol=1：1：2，则该反应方程式为X(g)+Y(g) 2Z(g)，
A．X、Y的转化率分别为：(0.80mol÷1.20mol)×100%=67%、 (0.80mol÷1.00mol)×100%=80%，错误；
B．该反应前后气体计量数之和不变，则压强不影响平衡移动，所以将容器体积压缩为1L，平衡不移动，错误；
C．反应达到平衡状态时，c(X)=0.40mol÷2L=0.20mol/L，c(Y)=0.20mol÷2L=0.10mol/L、c(Z)=1.60mol÷2L=0.80mol/L，该反应平衡常数K=c2(Z)/c(X)·c(Y)=(0.80×0.80)÷(0.20×0.10)=32，错误；
D．温度不变，化学平衡常数不变，设参加反应的Y的物质的量为amol，根据方程式知，参加反应的X物质的量为amol，生成Z的物质的量为2amol，平衡时c(X)= (0.71a)÷2mol/L、c(Y)= (1.00a)÷2mol/L、c(Z)=(2a÷2)mol/L=amol/L。A2÷ [(0.71a)/2× (1.00a)/2]=32，a=0.60，Y转化率为 (0.60mol÷1.00mol)×100%=60%，正确。
所以答案是：D
【考点精析】认真审题，首先需要了解化学平衡常数的含义(指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度不变的状态)，还要掌握化学平衡状态本质及特征(化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）)的相关知识才是答题的关键．