问题 选择题

某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应是:A(g)+xB(g)⇌2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的如图所示.下列说法中正确是(  )

A.30min时降低温度,40min时升高温度

B.使用催化剂可以提高反应物的转化率

C.反应方程式中的x=1,正反应为吸热反应

D.8min前正反应速率大于逆反应速率

答案

根据解化学平衡图象题的技巧,从该题图1可知,0-20min是反应:A(g)+xB(g)

2C(g),达到平衡的过程,20min时各浓度保持不变,达平衡.从该题图2可知,30-40min,改变条件后,平衡不移动,反应速率减慢,40-54min,达新平衡.

A.从图2可知,30min时正反应速率和逆反应速率同时降低.降低反应温度,正反应速率和逆反应速率同时降低,但降低反应温度,平衡向放热反应方向移动.该反应无论正反应方向放热还是吸热,平衡均移动与图2中30-40min,改变条件后,平衡不移动矛盾.故A错误.

B.催化剂的作用是:能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变.使用催化剂不可以提高反应物的转化率,仅改变化学反应速率.故B错误.

C.当反应A(g)+xB(g)

2C(g),反应方程式中的x=1时,反应前后气体总的量不变.压强改变,平衡不移动.图2中30-40min,平衡不移动,此时图1中30-40min,A、B的浓度在减少,C的浓度在增加.显示平衡向正反应方向移动与压强改变,平衡不移动矛盾;正反应为吸热反应,在其它条件不变时,升高反应温度,有利于吸热反应,平衡向吸热反应方向移动,即平衡向正反应方向移动,升高反应温度,反应速率加快与图2中30-40min正反应速率和逆反应速率同时降低矛盾.故C错误.

D.从图1可知,8min前v(A)=

C(A)
t
=
2-1.36
8
mol=0.08mol,逆反应:v(c)=
c(c)
t
=
1.36-0
8
mol=0.17mol,根据同一反应,A(g)+xB(g)

2C(g),正反应v(A)和逆反应v(c),v(A):v(c)═1:2,正反应速率大于逆反应速率,故D正确.

故正确答案为D.

单项选择题
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