Question

向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示[t₀～t₁阶段的C（B）变化未画出]。乙图为t₂时刻后改变条件平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同，t₃时刻为使用催化剂。下列说法中正确的是（   ）

A．若t₁＝15 s，用A的浓度变化表示t₀～t₁阶段的平均反应速率为0.004 mol·L^－1·s^－1

B．t₄～t₅阶段改变的条件一定为减小压强

C．该容器的容积为2 L，B的起始物质的量为0.02 mol

D．t₅～t₆阶段，容器内A的物质的量减少了0.06 mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ，该反应的热化学方程式3A（g）B（g）＋2C（g）ΔH＝－50a kJ·mol^－1

Answer

B

【解析】

试题分析：A、若t1＝15 s，A在t0～t1阶段的平均反应速率=（0.15-0.06）/15=0.006 mol·L－1·s－1，错误，不选A；B、如t4～t5阶段改变的条件为降低温度，平衡移动，则正反应和逆反应速率不相等，所以应为降压，正确，选B；C、反应中A的浓度变化为0.15-0.06=0.09mol/L，C的浓度变化为0.11-0.05=0.06 mol/L，反应中A与C的化学计量数比值为0.09:0.06=3:2，t3～t4阶段正逆反应速率相等，为使用催化剂，t4～t5阶段正逆反应速率相等，则为减小压强，则该反应中气体的化学计量数之和前后相等，则有3A（g）B（g）＋2C（g），根据方程式分析消耗0.09 mol/L的A生成0.03 mol/L的B，容器的体积为2升，生成B的物质的量为0.06摩尔，平衡时B的物质的量为0.1摩尔，所以起始时B的物质的量为0.1-0.06=0.04摩尔，错误，不选C；D、反应方程式为3A（g）B（g）＋2C（g），A的物质的量减少0.06摩尔，而此过程中容器与外界的热交换总量为aKJ，则A的物质的量减少3摩尔，与外界的热交换总量为50aKJ，根据图像分析，t5～t6阶段为升温，A的物质的量减少，说明反应向正反应方向移动，则正反应吸热，故该反应的热化学方程式为：3A（g）B（g）＋2C（g）ΔH＝+50a kJ·mol－1，错误，不选D。

考点： 物质的量或浓度随时间的变化曲线，反应速率与化学平衡图像的综合应用

【名师点睛】影响化学平衡的的条件:

（1）浓度:在其它条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;反之向逆反应方向移动;

（2）压强:在其它条件不变的情况下,增大压强会使平衡向气体体积缩小的方向移动;减小压强平衡向气体体积增大的方向移动;注意:①对于气体体积相同的反应来说,增减压强平衡不移动; ②若平衡混合物都是固体或液体,增减压强平衡也不移动; ③压强变化必须改变了浓度才有可能使平衡移动.

（3）温度:在其它条件下,升高温度平衡向吸热方向移动;降低温度平衡向放热方向移动.（温度改变时,平衡一般都要移动）注意:催化剂同等倍数加快或减慢正逆反应的速率,故加入催化剂不影响平衡,但可缩短达到平衡的时间.