题目内容

在2L的密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)?zC(g).图甲表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化,图乙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)=0.04 mol?L-1?min-1
B、200℃时,该反应的平衡常数为25 L2/mol2
C、当外界条件由200℃降温到100℃,原平衡一定被破坏,且正逆反应速率均增大
D、由图乙可知,反应xA(g)+yB(g)?zC(g)的△H<0,且a=2
考点:化学平衡建立的过程,物质的量或浓度随时间的变化曲线,产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线
专题:化学平衡专题
分析:由图甲可知,反应中A、B、C的物质的量的变化量为0.4:0.2:0.2=2:1:1,根据反应中计量数之比等于物质的物质的量的变化量之比可知,该反应方程式为:2A(g)+B(g)?C(g),据此分析:
A、根据v=
△c
t
计算反应速率;
B、根据平衡常数的定义结合化学方程式可计算出平衡常数,据此判断;
C、升高温度反应速率增大,据此判断;
D、根据图乙可知,升高温度,C的体积分数增大,平衡正向移动,所以正反应为吸热反应,当投入的反应物的物质的量之比等于化学反应中计量数之比时,平衡时C的体积分数达最大值,据此判断.
解答: 解:由图甲可知,反应中A、B、C的物质的量的变化量为0.4:0.2:0.2=2:1:1,根据反应中计量数之比等于物质的物质的量的变化量之比可知,该反应方程式为:2A(g)+B(g)?C(g),
A、根据v=
△c
t
可知v(B)=
0.2
2
5
mol?L-1?min-1=0.02mol?L-1?min-1,故A错误;
B、由图可知平衡时A、B、C的物质的量分别为0.4mol、0.2mol、0.2mol,所以它们的浓度分别为:0.2mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L,结合化学方程式2A(g)+B(g)?C(g),可知该反应的平衡常数为
0.1
0.22×0.1
 L2/mol2=25 L2/mol2,故B正确;
C、根据图乙可知,升高温度,C的体积分数增大,平衡正向移动,所以正反应为吸热反应,所以升高温度平衡正向移动,同时反应速率增大,故C错误;
D、根据图乙可知,升高温度,C的体积分数增大,平衡正向移动,所以正反应为吸热反应,△H>0;当投入的反应物的物质的量之比等于化学反应中计量数之比时,平衡时C的体积分数达最大值,根据化学方程式2A(g)+B(g)?C(g),可知a=2,故D错误;
故选B.
点评:本题主要考查了化学反应速率的计算和化学平衡的计算,以及影响化学平衡移动的因素,难度不大,解题的关键是先要根据图写出化学方程式.
练习册系列答案
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