Question

T℃时，将1molX和2molY投入2L的密闭容器中，发生反应：X(g)+Y(g) 2Z(g)，X、Y的量随时间变化如下表，该反应的平衡常数随温度的变化如下图，则下列判断正确的是（  ）

	0	1	2	3	4	5	6
X	1	0.80	0.66	0.58	0.52	0.50	0.50
Y	2	1.80	1.66	…	…	…	…

A．前5min用Z表示的平均反应速率为0.2mol/(L·min)

B．该反应的正反应是放热反应，且T₁>T

C．在T℃时，以1molX、2molY和1molZ充入上述容器中，达到平衡时，X的体积分数不变

D．若温度为T₁时，以同样的起始量反应，达到平衡时X的转化率为66.7%

Answer

D

【解析】

试题分析：A．由表中数据可知，前5min内参加反应的X为1mol-0.5mol=0.5mol，则v(X)= 0.5mol÷2L÷5min=0.05 mol/（(L•min)，由于用不同物质表示的反应速率，速率之比等于化学计量数之比，v(Z)=2v(x)=0.1mol/(L•min)，错误； B．由图可知，随温度升高，平衡常数减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，由表中数据可知，5min到达平衡，平衡时X为0.5mol，则：平衡时各物质的物质的量分别是n(X)=0.5mol；n(Y)=1.5mol，n(Z)=1mol。由于反应前后气体的体积不变，用物质的量代替浓度计算平衡常数，故K=12÷(0.5×1.5)=4/3，小于温度T1 时的平衡常数4，故温度T1＞T，错误；C．由B中数据可知，平衡时参加反应的X为1mol-0.5mol=0.5mol，则X的转化率为 (0.5mol÷1mol) ×100%=50%．由于反应前后气体体积不变，故X、Y的起始物质的量满足1：2时为等效平衡，平衡时X的转化率相等，在T℃时，以1molX、2molY和1molZ充入上述容器中，所到达的平衡等效为开始通入2molX、4molY到达的平衡基础上（此时平衡时X的转化率为50%），再通入1molZ，平衡向逆反应方向移动，X的转化率降低，故在T℃时，以1molX、2molY和1molZ充入上述容器中，达到平衡时，X的转化率小于为50%，错误； D．设参加反应的X为amol，则平衡时各种物质的物质的量分别是n(X)=(1-a)mol n(Y)=(2-a)mol；n(Z)= 2amol，则由于温度不变，化学平衡常数不变，所以 (2a)2÷(1-a)×(2-a) =4，解得a=2/3mol，所以X的转化率为(2/3mol÷1mol) ×100%≈66.7%，正确。

考点：考查化学反应速率计算、化学平衡常数计算及影响因素、化学平衡计算、等效平衡等知识。