Question

在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)zC(g)，图I表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图Ⅱ表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A):n(B)的变化关系。则下列结论正确的是                                              （   ）

   

A．200℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)= 0. 04 mol·L^－1·min^－1

B．图Ⅱ所知反应xA(g)+yB(g)zC(g)的△H<0，且a＝2

C．若在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入He，重新达到平衡前v(正)＞v(逆)

D．200℃时向容器中再充入2 mol A 和1 mol B，达到平衡，A 的体积分数小于0.5

Answer

D

【解析】

试题分析：A、由图Ⅰ可知，200℃时5min达到平衡，平衡时B的物质的量变化量为0.4mol-0.2mol=0.2mol，浓度为0.2mol÷2L＝0.1mol/L，故v（B）＝0.1mol/L÷5min＝0.02mol•L-1•min-1，故A不正确；B、由图Ⅱ可知，n（A）：n（B）一定时，温度越高平衡时C的体积分数越大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为吸热反应，即△H＞0，图Ⅰ可知，200℃时平衡时，A的物质的量变化量为0.8mol-0.4mol=0.4mol，B的物质的量变化量为0.2mol，在一定的温度下只要A、B起始物质的量之比刚好等于化学方程式化学计量数之比，平衡时生成物C的体积分数就最大，A、B的起始物质的量之比=0.4mol：0.2mol=2，故B错误；C、恒温恒容条件下，通入氦气反应混合物的浓度不变，平衡不移动，故v（正）=v（逆），故C错误；D、由图Ⅰ可知，200℃时平衡时，A、B、C的物质的量变化量分别为0.4mol、0.2mol、0.2mol，物质的量之比等于化学计量数之比，故x：y；z=0.4mol：0.2mol：0.2mol=2：1：1，平衡时A的体积分数为 =0.5，200℃时，向容器中充入2molA和1molB达到平衡等效为原平衡增大压强，平衡向正反应移动，A的增大，故达到平衡时，A的体积分数小于0.5，故D正确；故选D。

考点：考查化学平衡图象、反应速率计算、影响化学平衡的因素、化学平衡有关计算等