Question

（2011?新余二模）T℃時，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示，下列描述正確的是（　　）

A．平衡時X、Y的轉化率相同

B．達到平衡后，將容器體積擴大為4 L，平衡向逆反應方向移動

C．T℃時，若起始時X為0.71 mol，Y為1.00 mol，則平衡時Y的轉化率為60%

D．T℃時，該反應的化學方程式為：X（g）+Y（g）?2Z（g），平衡常數K=40

Answer 1

分析：根據圖象知，反應物為X、Y，生成物為Z，0-10s時，反應物X物質的量減少（1.20-0.40）mol=0.80mol，Y的物質的量減少（1.00-0.20）mol=0.80mol，Z的物質的量增加1.60mol．參加反應的X、Y、Z的物質的量之比=0.80mol：0.80mol：1.60mol=1：1：2，所以該反應方程式為X+Y2Z．
A、根據轉化率公式計算．
B、壓強對該反應的化學平衡無影響．
C、先計算T℃時平衡常數，再根據溫度不變平衡常數不變計算參加反應的Y的物質的量，最后根據轉化率公式計算轉化率．
D、根據平衡常數K=

(CZ)2

CX．CY

計算平衡常數．

解答：解：A、平衡時X的轉化率=

(1.20-0.40)mol

1.20mol

×100%=66.7%；平衡時Y的轉化率=

(1.00-0.20)mol

1.00mol

×100%=80%，故A錯誤．
B、擴大容器體積，容器內氣體的壓強減小，該反應是一個反應前后氣體體積不變的化學反應，所以壓強只影響化學反應速率但不影響化學平衡，故B錯誤．
C、T℃時，平衡常數K=

(CZ)2

CX．CY

=

( 1.60mol 2L )2

( 0.40mol 2L )．( 0.20mol 2L )

=32，溫度不變化學平衡常數不變．
設Y反應了amol．
      X（g）+Y（g）?2Z（g），
開始0.71mol1.00 mol 0
反應amol    amol    2amol
平衡（0.71-a） （1-a）  2amol
所以平衡時X、Y、Z各物質的物質的量濃度分別為

(0.71-a)mol

2L

、

(1-a)mol

2L

、amol/L．
平衡常數K=

(CZ)2

CX．CY

=

(amol/L)2

(0.71-a)mol 2L . (1-a)mol 2L

=32，a=0.60，所以Y的轉化率=

0.60mol

1.00mol

×100%=60%，故C正確．
D、根據圖象知，反應物為X、Y，生成物為Z，0-10s時，反應物X物質的量減少（1.20-0.40）mol=0.80mol，Y的物質的量減少（1.00-0.20）mol=0.80mol，Z的物質的量增加1.60mol．參加反應的X、Y、Z的物質的量之比=0.80mol：0.80mol：1.60mol=1：1：2，所以該反應方程式為X+Y=2Z．
T℃時，平衡常數K=

(CZ)2

CX．CY

=

( 1.60mol 2L )2

( 0.40mol 2L )．( 0.20mol 2L )

=32，故D錯誤．
故選C．

點評：本題考查化學平衡圖象問題，題目難度不大，注意分析圖象中各物理量的變化曲線，把握相關物理量的計算．