Question

在盛有足量M的体积可变的密闭容器中加入N，发生反应：M （s）+2N （g）═4P （s）+Q（g）△H＜0．在一定温度、压强下达到平衡，平衡时P的物质的量与起始时加入N的物质的量的转化关系如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A、平衡时N的转化率为50%
• B、当温度升高后，则图中θ＞45⁰
• C、若再加入N，则正、逆反应速率均逐渐增大
• D、若在加入N，则反应体系中气体密度减小

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：根据在一定温度、压强下达到平衡，平衡时P的物质的量与加入N的物质的量的变化关系图可知，平衡时再加入N，因体积可变，则N的浓度不变，则平衡后N的加入平衡不移动；再由图可知，达平衡时B、C的物质的量相等来计算N的转化率．

解答： 解：A、根据图象结合方程式知，加入的N物质的物质的量与生成P物质的物质的量相等，所以该反应中有一半的N物质反应，所以其转化率为50%，故A正确；
B、反应为放热反应，升温平衡逆向移动，则P的物质的量减少，由图可以看出，图中θ＜45°，故B错误；
C、因体积可变，再加入N，容器体积增大，Q浓度减小，逆反应速率减慢，故C错误；
D、根据图象结合方程式知，加入的N物质的物质的量与生成P物质的物质的量相等，所以该反应中有一半的N物质反应．
假设加入的N物质是nmol，其中有一半的N参加反应．
M（s）+2N（g）?4P（s）+Q（g）
1      2       4        1

1

4

nmol

1

2

nmol nmol

1

4

nmol
设A的摩尔质量和B的摩尔质量为M_A、M_B．
达平衡时，混合气体的ρ=

m

V

=

0.25nMM+nMN

(0.5n+0.25n)Vm

=

0.25MM+MN

0.75Vm

．
根据密度公式知，气体的密度与加入N的多少无关，只要温度压强不变，气体摩尔体积不变，所以若再加入N，则再次达到平衡时反应体系气体密度始终不变，故D错误；
故选A．

点评：本题考查化学平衡的图象分析，明确图象中的纵横坐标含有及隐含平衡时的信息是解答的关键，并利用影响化学反应速率及化学平衡的影响因素来解答．