Question

4．在体积为2L的恒容密闭容器中发生反应xA（g）+yB（g）═zC（g），图I表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图Ⅱ表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n（A）：n（B）的变化关系．则下列结论正确的是（　　）

• A． 200℃时，反应从开始到平衡的平均速率v（B）=0.04mol•L^-1•min^-1
• B． 图Ⅱ所知反应xA（g）+yB（g）?zC（g）+Q（Q＞0）
• C． 若在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入He，重新达到平衡前v（正）＞v（逆）
• D． 由图I可知，该反应式为2A（g）+B（g）?C（g）

Answer 1

分析 A．由图Ⅰ可知，200℃时平衡时，B的物质的量变化量为0.4mol-0.2mol，根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算v（B）；
B．由图Ⅱ可知，n（A）：n（B）一定时，温度越高平衡时C的体积分数越大，说明升高温度平衡向正反应移动，据此判断反应热效应；
C．恒温恒容条件下通入氦气，反应混合物的浓度不变，平衡不移动；
D．根据图1中物质的量变化与化学计量数成正比判断计量数，然后写出反应的方程式．

解答 解：A．由图Ⅰ可知，200℃时5min达到平衡，平衡时B的物质的量变化量为0.4mol-0.2mol=0.2mol，故v（B）=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{5min}$=0.02 mol•L^-1•min^-1，故A错误；
B．由图Ⅱ可知，n（A）：n（B）一定时，温度越高平衡时C的体积分数越大，说明升高温度平衡向正反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为吸热反应，正确热化学方程式为：xA（g）+yB（g）?zC（g）-Q（Q＞0），故B错误；
C．恒温恒容条件下，通入氦气后各组分的浓度不变，则化学平衡不移动：v_（正）=v_（逆），故C错误；
D．根据图1可知，200℃时平衡时，A的物质的量减少：0.8mol-0.4mol=0.4mol，B的物质的量减少：0.4mol-0.2mol=0.2mol，C的物质的量增大0.2mol，则该反应方程式为：2A（g）+B（g）?C（g），故D正确；
故选D．

点评 本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，涉及化学平衡图象、反应速率计算、影响化学平衡的因素、化学平衡有关计算等知识，注意C选项中稀有气体对化学平衡移动的影响，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．