Question

4．在體積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應xA（g）+yB（g）═zC（g），圖I表示200℃時容器中A、B、C物質的量隨時間的變化，圖Ⅱ表示不同溫度下平衡時C的體積分數(shù)隨起始n（A）：n（B）的變化關系．則下列結論正確的是（　�。�

• A． 200℃時，反應從開始到平衡的平均速率v（B）=0.04mol•L^-1•min^-1
• B． 圖Ⅱ所知反應xA（g）+yB（g）?zC（g）+Q（Q＞0）
• C． 若在圖Ⅰ所示的平衡狀態(tài)下，再向體系中充入He，重新達到平衡前v（正）＞v（逆）
• D． 由圖I可知，該反應式為2A（g）+B（g）?C（g）

Answer 1

分析 A．由圖Ⅰ可知，200℃時平衡時，B的物質的量變化量為0.4mol-0.2mol，根據v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計算v（B）；
B．由圖Ⅱ可知，n（A）：n（B）一定時，溫度越高平衡時C的體積分數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應移動，據此判斷反應熱效應；
C．恒溫恒容條件下通入氦氣，反應混合物的濃度不變，平衡不移動；
D．根據圖1中物質的量變化與化學計量數(shù)成正比判斷計量數(shù)，然后寫出反應的方程式．

解答 解：A．由圖Ⅰ可知，200℃時5min達到平衡，平衡時B的物質的量變化量為0.4mol-0.2mol=0.2mol，故v（B）=$\frac{\frac{0.2mol}{2L}}{5min}$=0.02 mol•L^-1•min^-1，故A錯誤；
B．由圖Ⅱ可知，n（A）：n（B）一定時，溫度越高平衡時C的體積分數(shù)越大，說明升高溫度平衡向正反應移動，升高溫度平衡向吸熱反應移動，故正反應為吸熱反應，正確熱化學方程式為：xA（g）+yB（g）?zC（g）-Q（Q＞0），故B錯誤；
C．恒溫恒容條件下，通入氦氣后各組分的濃度不變，則化學平衡不移動：v_（正）=v_（逆），故C錯誤；
D．根據圖1可知，200℃時平衡時，A的物質的量減少：0.8mol-0.4mol=0.4mol，B的物質的量減少：0.4mol-0.2mol=0.2mol，C的物質的量增大0.2mol，則該反應方程式為：2A（g）+B（g）?C（g），故D正確；
故選D．

點評 本題考查化學平衡的計算，題目難度中等，涉及化學平衡圖象、反應速率計算、影響化學平衡的因素、化學平衡有關計算等知識，注意C選項中稀有氣體對化學平衡移動的影響，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及靈活應用能力．