Question

已知：2M（g）?N（g）；△H＜0．现将M和N的混和气体通入体积为1L的恒温密闭容器中，反应体系中物质浓度随时间变化关系如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A、a、b、c、d四个点中处于平衡状态的点是a、b  d
• B、反应进行至25min时，曲线发生变化的原因是加入了 0.4molN
• C、若调节温度使35min时体系内N的百分含量与15min时相等，应升高温度
• D、若40min后出现如图所示变化，则可能是加入了某种催化剂

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线

专题：

分析：由图象可知，10min达平衡时，标有b、d点的曲线物质的物质的量浓度变化为0.6mol/L-0.2mol/L=0.4mol/L，标有a、c点的曲线物质的物质的量浓度变化为0.6mol/L-0.2mol/L=0.4mol/L，由2M（g）?N（g）可推知标有b、d点的曲线为物质M的变化曲线，另一条线为物质N的变化曲线．
A、a、c点以后，物质的浓度继续发生变化，未达平衡状态，b、d两点处于水平线线段，物质的浓度不发生变化，达到平衡状态；
B、反应进行至25min时，瞬间N的浓度增大，M的浓度不变，此后平衡向正反应进行，应为加入M的物质的量，增大M的浓度，根据M浓度变化计算；
C、35min时N的百分含量为

0.5

0.5+0.7

=42%，15min时N的百分含量为

0.4

0.4+0.6

=40%，N的百分含量减少，则平衡向生成M的方向移动；
D、40min后出现如图所示变化，平衡不移动，但M、N的浓度发生变化，为同时加入M、N．

解答： 解：由图象可知，10min达平衡时，标有b、d点的曲线物质的物质的量浓度变化为0.6mol/L-0.2mol/L=0.4mol/L，标有a、c点的曲线物质的物质的量浓度变化为0.6mol/L-0.2mol/L=0.4mol/L，由2M（g）?N（g）可推知标有b、d点的曲线为物质M的变化曲线，另一条线为物质N的变化曲线．反应从逆方向开始，N的起始浓度为0.6mol/L，M的起始浓度为0.2mol/L．?
A、a、b、c、d四个点中只有b、d所在曲线浓度保持不变，处于平衡状态，故A错误；
B、由图象可知，25min时，瞬间M的浓度由0.6mol/L增大为1mol/L，N的浓度不变，所以加入M的物质的量为（1mol/L-0.4mol/L）×1L=0.4mol，故B错误；
C、35min时N的百分含量为

0.5

0.5+0.7

=42%，15min时N的百分含量为

0.4

0.4+0.6

=40%，35min时N的百分含量比15min时高，要使两处N的百分含量相等，则平衡向生成M的方向移动，即向吸热方向移动，应该升高温度，故C正确；
D、40 min后，M、N的浓度均发生变化增大，不可能是加入催化剂，平衡不移动，不可能是增大压强，应为同时加入M、N，改变M、N的浓度，故D错误．
故选：C．

点评：本题考查化学平衡图象问题、平衡有关计算，外界条件对平衡移动影响等，难度中等，判断M、N的曲线是解题关键，注意把握图象中曲线的变化特点，分析外界条件对化学平衡的影响．