题目内容

14．向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A（g）+xB（g）?2C（g）．各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和如图表示：
下列说法正确的是（　　）
容器甲乙丙
容积0.5 L0.5 L1.0 L
温度/℃T1T2T2
反应物起始量1.5 mol A
0.5 mol B		1.5 mol A
0.5 mol B		6.0 mol A
2.0 mol B
A．10min内甲容器中反应的平均速率v（A）=0.025 mol•L-1•min-1
B．由图可知：T1＜T2，且该反应为吸热反应
C．若平衡时保持温度不变，改变容器体积平衡不移动
D．T1℃，起始时甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B，平衡时A的转化率为25%

分析 A、由图可知，10min内甲容器中C的浓度变化量为1mol/L，根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（C），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（A）；
B、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；
C、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；
D、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$\frac{2mol/L×1L×\frac{1}{2}}{6mol}$=$\frac{1}{6}$，丙中压强为乙中2倍，压强增大平衡不移动，故x=1，根据三段式计算甲中平衡时各组分的浓度，进而计算平衡常数，令T1℃，起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB，反应到达平衡时A的浓度变化量为x，再利用三段式表示出平衡时各组分的浓度，利用平衡常数列方程计算x的值，进而计算A的转化率．

解答 解：A、由图可知，10min内甲容器中C的浓度变化量为1mol/L，v（C）=$\frac{1mol/L}{10min}$=0.1mol/（L•min），速率之比等于化学计量数之比，所以v（A）=$\frac{1}{2}$v（C）=$\frac{1}{2}$×0.1mol/（L•min）=0.05mol/（L•min），故A错误；
B、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，故B错误；
C、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C正确；
D、乙中平衡时A的转化率为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$\frac{2mol/L×1L×\frac{1}{2}}{6mol}$=$\frac{1}{6}$，丙中压强为乙中2倍，压强增大平衡不移动，故x=1，
               A（g）+B（g）?2C（g）．
开始（mol/L）：3        1       0  
变化（mol/L）：0.75    0.75     1.5
平衡（mol/L）：2.25    0.25     1.5
故T1℃，该反应的平衡常数为k=$\frac{1.5×1.5}{2.25×0.25}$=4
令T1℃，起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB，反应到达平衡时A的浓度变化量为x，则：
             A（g）+B（g）?2C（g）．
开始（mol/L）：1      3       0  
变化（mol/L）：x      x       2x
平衡（mol/L）：1-x   3-x      2x
所以$\frac{（2x）{\;}^{2}}{（1-x）（3-x）}$=4
解得：x=0.75
故A的转化率=$\frac{0.75mol/L}{1mol/L}$×100%=75%，故D错误；
故选C．

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，难度较大，D选项为易错点、难点，判断x的值是解题的关键．

练习册系列答案
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