题目内容

3.已知可逆反应温度为T0时,在容积固定的密闭容器中发生 X(g)+Y(g)?Z(g)(未配平)反应,各物质浓度随时间变化的关系如图a 所示.其他条件相同,温度分别为 T1、T2时发生反应;Z 的浓度随时间变化的关系如图b 所示.下列叙述正确的是(  )
A.发生反应时,各物质的反应速率大小关系为v(X)=v (Y)=2 v (Z)
B.图a 中反应达到平衡时,Y 的转化率为37.5%
C.T0 时,该反应的平衡常数为 33.3
D.该反应正反应的反应热△H<0

分析 A、同一化学反应中,同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比;
B、根据反应的与起始的量计算转化率;
C、平衡常数K等于生成物浓度的系数次幂与反应物常数次幂之积的比值;
D、根据图b可知T1>T2,结合温度高Z的浓度大分析.

解答 解:A、温度为T0时,X的物质的量浓度的变化量=(0.3-0.05)mol/L=0.25mol/L;
Y的物质的量浓度的变化量=(0.4-0.15)mol/L=0.25mol/L,
Z的物质的量浓度的变化(0.5-0)mol/L=0.5mol/L,该反应方程式为X(g)+Y(g)?2Z(g),
所以发生反应时,各物质的反应速率大小关系为,2v(X)=2v(Y)=v(Z),故A错误;
B、Y的转化率=$\frac{(0.4-0.15)mol/L}{0.4mol/L}$=62.5%,故B错误;
C、平衡常数K=$\frac{(0.5mol/L)^{2}}{0.05mol/L×0.15mol/L}$=33.3,故C正确;
D、“先拐先平,数值大”,所以T1>T2,升高温度,Z的物质的量浓度增大,平衡向正反应方向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,所以该反应的正反应方向是吸热反应,故D错误.
故选C.

点评 本题考查了图象的分析,难度不大,明确分析图象时运用“先拐先平,数值大”来判断外界条件的相对大小.

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