Question

8．一定條件下，某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的A、B兩種氣體，發(fā)生反應(yīng)：A（g）+B（g）═2C（g）．達(dá)到平衡后，只改變反應(yīng)的一個(gè)條件，測(cè)得容器中各物質(zhì)的濃度、反應(yīng)速率隨時(shí)間變化如圖所示．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． 30min時(shí)減小容積
• B． 40min時(shí)加入催化劑
• C． 0～20min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為0.05mol•L^-1•min^-1
• D． 正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

Answer 1

分析 從該題圖1可知，0-20min是反應(yīng)：A（g）+B（g）?2C（g）達(dá)到平衡的過(guò)程，20min時(shí)各濃度保持不變，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，20-30min，是保持平衡狀態(tài)過(guò)程；反應(yīng)物和生成物的濃度都減少，結(jié)合右圖象知，30min改變條件，正逆反應(yīng)速率相等且減小平衡不移動(dòng)；40-54min，左圖知，反應(yīng)物濃度增大生成物濃度減小，右圖知正逆反應(yīng)速率都增大，且與原平衡點(diǎn)無(wú)接觸點(diǎn)，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，當(dāng)正逆反應(yīng)速率相等時(shí)，再次達(dá)到平衡狀態(tài)，據(jù)此分析回答計(jì)算選項(xiàng)．

解答 解：A、從右圖可知，30min時(shí)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率同時(shí)降低．30min時(shí)減小容積，壓強(qiáng)減小，平衡不動(dòng)，物質(zhì)濃度減小，但此時(shí)左圖中30-40min，A、B的濃度在減少，C的濃度在增加．故A錯(cuò)誤；
B、催化劑值改變反應(yīng)速率不改變化學(xué)平衡，40min由圖象可知，反應(yīng)物濃度增大生成物濃度減小，右圖知正逆反應(yīng)速率都增大，且與原平衡點(diǎn)無(wú)接觸點(diǎn)，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，當(dāng)正逆反應(yīng)速率相等時(shí)，再次達(dá)到平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；
C．0-20min內(nèi)，由左圖可知，A的變化濃度為1mol/L，平均反應(yīng)速率=$\frac{1mol/L}{20min}$=0.05mol•L^-1•min^-1，故C正確；
D、當(dāng)反應(yīng)A（g）+B（g）?2C（g），反應(yīng)前后氣體總的量不變．壓強(qiáng)改變，平衡不移動(dòng)．右圖中30-40min，平衡不移動(dòng)，此時(shí)左圖中30-40min，A、B的濃度在減少，C的濃度在增加．顯示平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)與壓強(qiáng)改變平衡不移動(dòng)矛盾；正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，在其它條件不變時(shí)，升高反應(yīng)溫度，有利于吸熱反應(yīng)，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，即平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，升高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率加快與右圖中30-40min正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率同時(shí)降低矛盾．故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 該題為化學(xué)平衡圖象題．解化學(xué)平衡圖象題，看圖象：一看軸，弄清橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的意義．二看點(diǎn)，弄清圖象上點(diǎn)的意義，看起點(diǎn)，交點(diǎn)，轉(zhuǎn)折點(diǎn)，終點(diǎn)．三看量的變化，利用相關(guān)公式進(jìn)行計(jì)算，明確外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響是解本題的關(guān)鍵，題目難度中等．