Question

T℃时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列描述正确的是（ ）

A．平衡时X、Y的转化率相同
B．达到平衡后，将容器体积扩大为4 L，平衡向逆反应方向移动
C．T℃时，若起始时X为0.71 mol，Y为1.00 mol，则平衡时Y的转化率为60%
D．T℃时，该反应的化学方程式为：X（g）+Y（g）⇌2Z（g），平衡常数K=40

Answer

根据图象知，反应物为X、Y，生成物为Z，0-10s时，反应物X物质的量减少（1.20-0.40）mol=0.80mol，Y的物质的量减少（1.00-0.20）mol=0.80mol，Z的物质的量增加1.60mol．参加反应的X、Y、Z的物质的量之比=0.80mol：0.80mol：1.60mol=1：1：2，所以该反应方程式为X+Y2Z．
A、根据转化率公式计算．
B、压强对该反应的化学平衡无影响．
C、先计算T℃时平衡常数，再根据温度不变平衡常数不变计算参加反应的Y的物质的量，最后根据转化率公式计算转化率．
D、根据平衡常数K=计算平衡常数．
【解析】
A、平衡时X的转化率==66.7%；平衡时Y的转化率==80%，故A错误．
B、扩大容器体积，容器内气体的压强减小，该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，所以压强只影响化学反应速率但不影响化学平衡，故B错误．
C、T℃时，平衡常数K===32，温度不变化学平衡常数不变．
设Y反应了amol．
      X（g）+Y（g）⇌2Z（g），
开始0.71mol1.00 mol 0
反应amol    amol    2amol
平衡（0.71-a） （1-a）  2amol
所以平衡时X、Y、Z各物质的物质的量浓度分别为、、amol/L．
平衡常数K===32，a=0.60，所以Y的转化率=，故C正确．
D、根据图象知，反应物为X、Y，生成物为Z，0-10s时，反应物X物质的量减少（1.20-0.40）mol=0.80mol，Y的物质的量减少（1.00-0.20）mol=0.80mol，Z的物质的量增加1.60mol．参加反应的X、Y、Z的物质的量之比=0.80mol：0.80mol：1.60mol=1：1：2，所以该反应方程式为X+Y=2Z．
T℃时，平衡常数K===32，故D错误．
故选C．