Question

某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应是：A（g）+xB（g）?2C（g），达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的如图所示．下列说法中正确是（　　）

A．30min时降低温度，40min时升高温度

B．使用催化剂可以提高反应物的转化率

C．反应方程式中的x=1，正反应为吸热反应

D．8min前正反应速率大于逆反应速率

Answer 1

分析：该题为化学平衡图象题．解化学平衡图象题，看图象：一看轴，弄清横坐标和纵坐标的意义．二看点，弄清图象上点的意义，看起点，交点，转折点，终点．三看量的变化，利用相关公式进行计算．

解答：解：根据解化学平衡图象题的技巧，从该题图1可知，0-20min是反应：A（g）+xB（g） 2C（g），达到平衡的过程，20min时各浓度保持不变，达平衡．从该题图2可知，30-40min，改变条件后，平衡不移动，反应速率减慢，40-54min，达新平衡．
A．从图2可知，30min时正反应速率和逆反应速率同时降低．降低反应温度，正反应速率和逆反应速率同时降低，但降低反应温度，平衡向放热反应方向移动．该反应无论正反应方向放热还是吸热，平衡均移动与图2中30-40min，改变条件后，平衡不移动矛盾．故A错误．
B．催化剂的作用是：能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变．使用催化剂不可以提高反应物的转化率，仅改变化学反应速率．故B错误．
C．当反应A（g）+xB（g）2C（g），反应方程式中的x=1时，反应前后气体总的量不变．压强改变，平衡不移动．图2中30-40min，平衡不移动，此时图1中30-40min，A、B的浓度在减少，C的浓度在增加．显示平衡向正反应方向移动与压强改变，平衡不移动矛盾；正反应为吸热反应，在其它条件不变时，升高反应温度，有利于吸热反应，平衡向吸热反应方向移动，即平衡向正反应方向移动，升高反应温度，反应速率加快与图2中30-40min正反应速率和逆反应速率同时降低矛盾．故C错误．
D．从图1可知，8min前v（A）=

C(A)

t

=

2-1.36

8

mol=0.08mol，逆反应：v（c）=

c(c)

t

=

1.36-0

8

mol=0.17mol，根据同一反应，A（g）+xB（g）2C（g），正反应v（A）和逆反应v（c），v（A）：v（c）═1：2，正反应速率大于逆反应速率，故D正确．
故正确答案为D．

点评：该题涉及化学平衡移动的影响因素和化学反应速率的有关计算．需读懂化学平衡的图象、正确理解平衡移动的本质是因正反应速率和逆反应改变的程度不同．