Question

【題目】在體積為2L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

A. 200℃時，反應從開始到平衡的平均速率v(B)＝0.04 molL－1min－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 的體積分數小于50%

Answer 1

【答案】D

【解析】

A、200℃時，反應從開始到平衡的平均速率v(B)=（0.4-0.2）mol÷2L÷5min=0.02 molL－1min－1，A錯誤；B、據圖Ⅱ可知溫度升高時C的體積分數增大，平衡正向移動，故正反應為吸熱反應，ΔH>0。方程式中物質的化學計量數之比等于反應中各物質的物質的量變化量之比，據此可寫出該反應的化學方程式為2A(g)+B(g)C(g)，用極端的思想考慮可知起始時A和B的物質的量之比等于化學計量數之比時，產物C的體積分數最大，故a=2，B錯誤；C、若在圖Ⅰ所示的平衡狀態下，再向體系中充入He，因為容器的體積沒有改變，且He是稀有氣體不參與發應，所以反應中A、B、C的濃度不變化，故速率不變，C錯誤；D、圖Ⅰ中平衡時混合物中A的體積分數為0.4÷（0.4+0.2+0.2）×100%=50%，200℃時向容器中充入2molA和1molB，假設容器體積可以變化，將與圖Ⅰ所示的平衡構成等效平衡，A的體積分數仍為50% ，但現在容器體積不變，故須將容器體積縮小，相當于增壓，平衡將向正反應方向移動，A的體積分數將變小，小于50%，D正確。正確答案為D。