Question

【題目】在體積為2 L的恒容密閉容器中發生反應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的體積分數隨起始n(A)∶n(B)的變化關系。則下列結論正確的是

圖Ⅰ圖Ⅱ

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)的ΔH>0，且a＝2

C. 若在圖Ⅰ所示的平衡狀態下，再向體系中充入He，重新達到平衡前v正>v逆

D. 200 ℃時，向容器中充入2 mol A 和1 mol B，達到平衡時，A的體積分數等于0.5

Answer 1

【答案】B

【解析】

A. 由圖Ⅰ可知，200℃平衡時，B的物質的量的變化量為0.4mol-0.2mol=0.2mol，根據計算v(B)；

B. 由圖Ⅱ可知，n(A)：n(B)一定時，溫度越高平衡時C的體積分數越大，說明升高溫度平衡向正反應方向移動，據此判斷反應熱效應；在一定溫度下只要A、B起始物質的量之比恰好等于化學方程式的化學計量數之比，平衡時生成物C的體積分數就最大，由圖Ⅰ判斷200℃時A、B、C的物質的量的變化量，從而確定化學方程式的化學計量數之比，據此計算a的值；
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；

D. 由圖Ⅰ可知，200℃時，當起始充入A、B分別為0.8mol、0.4mol時，計算平衡時A的體積分數，200℃時，向容器中充入2 mol A 和1 mol B達到的平衡狀態，等效為原平衡增大壓強，據此判斷增大壓強平衡移動方向，進而分析A的體積分數。

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0.4mol0.2mol=0.2mol，故，A項錯誤；

B. 由圖Ⅱ可知，n(A):n(B)一定時，溫度越高平衡時C的體積分數越大，說明升高溫度平衡向正反應反向移動，升高溫度平衡向吸熱反應方向移動，故正反應為吸熱反應，即△H>0；由圖Ⅰ可知，200℃時平衡時，A的物質的量變化量為0.8mol0.4mol=0.4mol，B的物質的量變化量為0.2mol，C的物質的量變化量為0.2mol0 mol=0.2mol，根據物質的量的變化量之比等于化學計量數之比得出反應方程式為：2A(g)＋B(g)C(g)，在一定的溫度下，只要A、B起始物質的量之比恰好等于化學方程式的化學計量數之比，平衡時生成物C的體積分數就最大，則A.、B的起始物質的量之比n(A):n(B)=2，即a=2，B項正確；

C. 恒溫恒容條件下，通入氦氣反應混合物的濃度不變，正逆反應速率不變，平衡不移動，故v正=v逆，C項錯誤；

D. 由圖Ⅰ可知，200℃時，當起始充入A、B分別為0.8mol、0.4mol時，平衡時A的體積分數為：，200℃時，向容器中充入2 mol A 和1 mol B達到的平衡狀態，可等效為原平衡增大壓強，平衡向正反應移動，A的轉化率增大，故達到平衡時，A 的體積分數小于0.5，D項錯誤；

答案選B。