Question

在容积固定的容器中发生反应X（g）+Y（g）⇌Z（g）（未配平）．温度为T时，各物质的浓度随时间变化的关系如图a 所示．其他条件相同，温度分别为T₁、T₂时发生反应，Z的浓度随时间变化的关系如图b 所示．下列叙述正确的是（ ）
A．该反应正反应的反应热△H＜0
B．增大压强，平衡向正反应方向移动
C．图a中反应达到平衡时，Y的转化率为62.5%
D．发生反应时，各物质的反应速率大小关系为：v（X）=v（Y）=2v（Z）

Answer

由图a可知，平衡时，X、Y、Z的物质的量浓度变化量分别为0.25mol/L、0.25mol/L、0.5mol/L，化学计量数之比等于物质的量变化量之比，故反应为X（g）+Y（g）⇌2Z（g）；由图b可知，温度为T1先到达平衡，所以T1＞T2，温度越高，平衡时Z的物质的量浓度越大，说明升高温度平衡向正反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为吸热反应，
A、正反应为吸热反应；
B、增大压强平衡向气体体积减小的方向移动；
C、由图a可知，Y的起始浓度为0.4mol/L，平衡时Y的物质的量浓度为0.15mol/L，Y的浓度变化为0.25mol/L，结合转化率定义计算；
D、速率之比等于化学计量数之比．
【解析】
由图a可知，平衡时，X、Y、Z的物质的量浓度变化量分别为0.25mol/L、0.25mol/L、0.5mol/L，化学计量数之比等于物质的量变化量之比，故反应为X（g）+Y（g）⇌2Z（g）；由图b可知，温度为T1先到达平衡，所以T1＞T2，温度越高，平衡时Z的物质的量浓度越大，说明升高温度平衡向正反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为吸热反应，
A、由上述分析可知，该反应正反应为吸热反应，故△H＞0，故A错误；
B、由上述分析可知，反应为X（g）+Y（g）⇌2Z（g），反应前后气体的体积不变，增大压强平衡不移动，故B错误；
C、由图a可知，Y的起始浓度为0.4mol/L，平衡时Y的物质的量浓度为0.15mol/L，Y的浓度变化为0.25mol/L，故平衡时Y的转化率为×100%=62.5%，故C正确；
D、由上述分析可知，反应为X（g）+Y（g）⇌2Z（g），速率之比等于物质的量变化量之比，所以反应时各物质的反应速率大小关系为：2v（X）=2v（Y）=v（Z），故D错误；
故选C．