Question

【題目】在一定條件下A2和B2可發生反應：A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)。圖1表示在一定溫度下此反應過程中的能量變化，圖2表示在固定容積為2L的密閉容器中反應時A2的物質的量隨時間變化的關系，圖3表示在其他條件不變的情況下，改變反應物B2的起始物質的量對此反應平衡的影響。下列說法錯誤的是

A. 該反應在低于某一溫度時能自發進行

B. 10min內該反應的平均速率v(B2)=0.045mol/(L·min)

C. 11min時，其他條件不變，壓縮容器容積至1L，n(A2)的變化趨勢如圖2中曲線d所示

D. 圖3中T1<T2，b點對應狀態下A2的轉化率最高

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.根據反應熱及熵變判斷體系的自由能分析；

B.根據v=及物質反應時速率比等于方程式中相應物質的化學計量數的比分析、判斷；

C.根據縮小容器的容積，物質的濃度增大，平衡向氣體體積減小的方向移動分析、判斷；

D.利用濃度對化學平衡移動的影響分析判斷。

A. 體系的自由能△G=△H-T△S，根據圖示可知，該反應為放熱反應，△H<0，由于該反應的正反應是氣體體積減小的反應，所以△S<0。當溫度較低時，△G=△H-T△S <0，反應能夠自發進行；當溫度較高時，T△S>△H，即△G>0，反應不能自發進行，A正確；

B.10min內該反應的平均速率v(A2)=mol/(Lmin)，根據方程式可知v(B2)=3v(A2)=0.045mol/(L·min)，B正確；

C.11min時，其他條件不變，壓縮容器容積至1L，由于物質的濃度增大，化學平衡正向移動，不斷消耗A2，所以n(A2)的物質的量會進一步減少，n(A2)變化趨勢如圖2中曲線d所示，C正確；

D.在溫度不變時，增大某種反應物的濃度，化學平衡正向移動，可以使其它反應物的轉化率提高，故當T1<T2，c點由于n(B2)最大，故其對應狀態下A2的轉化率最高，D錯誤；

故合理選項是D。