Question

固定容积为2 L的密闭容器中发生反应xA(g)＋yB(g) zC(g)，图1表示T ℃时容器中各物质的量随时间变化的关系，图2表示平衡常数K随温度变化的关系。结合图像判断，下列结论正确的是(　　)

A.该反应可表示为2A(g)＋B(g) C(g)　ΔH<0

B.T ℃时该反应的平衡常数K＝6.25

C.当容器中气体密度不再变化时，该反应达到平衡状态

D.T ℃，在第6 min时再向体系中充入0.4 mol C，再次达到平衡时C的体积分数大于0.25

Answer

D

【解析】

A.由图1可知A、B为反应物C为生成物，A的物质的量的变化量为0.4mol，B的物质的量的变化量为0.2mol，C的物质的量的变化量为0.2mol，根据物质的量的变化量之比等于化学计量数之比书写方程式；由图2可知，升高温度，平衡常数增大，可知该反应为吸热反应；

B. 根据三段法有

2A(g) ＋ B(g) C(g)

始(mol/L) 0.4 0.2 0

转(mol/L) 0.2 0.1 0.1

平(mol/L) 0.2 0.1 0.1

根据平衡常数K=进行计算；

C. 容器内气体的质量保持不变，容器的容积保持不变，密度始终不变；

D. 第6 min时再向体系中充入0.4 mol C，相当于加压，平衡正向移动。

A.由图2知，升高温度，平衡常数逐渐增大，该反应为吸热反应，ΔH>0，A项错误；

B.根据图1知0～5 min内，A、B、C变化的物质的量分别为0.4 mol、0.2 mol、0.2 mol，该反应可表示为2A(g)＋B(g) C(g)，反应达到平衡时A、B、C的平衡浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.1 mol·L－1，故T ℃时该反应的平衡常数K＝＝25，B项错误；

C.根据质量守恒定律知，容器内气体的质量保持不变，容器的容积保持不变，故容器内气体的密度为恒量，不能作为平衡标志，C项错误；

D.根据图1知T ℃时反应达平衡后C的体积分数为0.25，在第6 min时再向体系中充入0.4 mol C，相当于加压，平衡正向移动，再次达到平衡时，C的体积分数大于0.25，D项正确；

答案选D。