Question

2．向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中分别充入一定量的A和B，发生反应：A（g）+xB（g）?2C（g）．相关数据如表，反应过程中C的浓度随时间变化关系如图．下列说法正确的是（　　）

容器	甲	乙	丙
容积	0.5L	0.5L	1.0L
温度/℃	T1	T2	T2
反应物 起始量	1.5 mol A 0.5 mol B	1.5 mol A 0.5 mol B	6 mol A 2 mol B

• A． T₁＞T₂，x=1
• B． T₂℃时，该反应的平衡常数为0.8
• C． A的平衡转化率a（甲）：a（乙）=2：3
• D． 15～20min内C的平均反应速率v（乙）＜v（丙）

Answer 1

分析 A．比较甲与乙可知，乙先到达平衡，故温度T₁＜T₂，温度越高C的浓度越低，升高温度平衡向逆反应移动，若x=1，反应前后气体的物质的量不变，改变体积压强不变，不影响平衡移动；
B．乙中平衡时A的转化率为$\frac{1mol/L×0.5L×\frac{1}{2}}{1.5mol}$=$\frac{1}{6}$，丙中A的转化率为$\frac{2mol/L×1.0L×\frac{1}{2}}{6mol}$=$\frac{1}{6}$，丙中压强为乙中2倍，压强增大平衡不移动，故x=1，根据三段式计算T₂℃时平衡时各组分的浓度，进而计算平衡常数；
C．甲中A的转化率=$\frac{1.5mol/L×0.5l×\frac{1}{2}}{1.5mol}$=0.25，乙中平衡时A的转化率为$\frac{1mol/L×0.5L×\frac{1}{2}}{1.5mol}$=$\frac{1}{6}$；
D.15～20min内乙和丙分别是平衡状态．

解答 解：A．比较甲与乙可知，乙先到达平衡，故温度T₁＜T₂，温度越高C的浓度越低，升高温度平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应，若x=1，反应前后气体的物质的量不变，改变体积压强不变，不影响平衡移动，故A错误；
B．乙中平衡时A的转化率为$\frac{1mol/L×0.5L×\frac{1}{2}}{1.5mol}$=$\frac{1}{6}$，丙中A的转化率为$\frac{2mol/L×1.0L×\frac{1}{2}}{6mol}$=$\frac{1}{6}$，丙中压强为乙中2倍，压强增大平衡不移动，故x=1，根据三段式计算T₂℃时平衡时各组分的浓度，
                    A（g）+B（g）?2C（g）．
开始（mol/L）：3        1          0  
变化（mol/L）：0.5    0.5    1
平衡（mol/L）：2.5    0.5     0.5
K=$\frac{0．{5}^{2}}{2.5×0.5}$=0.8，故B正确；
C．甲中A的转化率=$\frac{1.5mol/L×0.5l×\frac{1}{2}}{1.5mol}$=0.25，乙中平衡时A的转化率为$\frac{1mol/L×0.5L×\frac{1}{2}}{1.5mol}$=$\frac{1}{6}$，A的平衡转化率a（甲）：a（乙）=0.25：$\frac{1}{6}$=3：2，故C错误；
D.15～20min内C的平均反应速率v（乙）=v（丙），故D错误；
故选B．

点评 本题考查化学反应速率计算、影响化学平衡移动的盐酸、化学平衡图象与有关计算，题目难度中等，判断x的值是解题的关键．