Question

【題目】某溫度時，反應X(g)4Y(g)＋Z(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1在2 L恒容密閉容器中進行，X和Z的濃度隨時間變化如圖所示，下列說法正確的是

A.2 min內，X的平均反應速率為0.5 mol·L－1·min－1

B.5 min內，反應放出的熱量為0.8Q kJ

C.第5 min后，X的生成速率與Y的生成速率相等且保持不變

D.第t min時，該反應未達到平衡狀態

Answer 1

【答案】D

【解析】

由圖可以知道，X的濃度從開始到5min時一直在減少，第5min時，濃度不再發生變化，則該反應達到平衡狀態，
A.結合計算;

B.物質的量與反應中熱量變化成正比.
C.平衡時，不同物質的正逆反應速率之比等于化學計量數之比;
D.平衡時各物質的濃度不變;

A.由圖可以知道，2min內，X的濃度變化量為0.9mol/L-0.4mol/L=0.5mol/L，則X的平均反應速率為0.5mol/L÷2min=0.25mol/(L·min)，A項錯誤；

B.5min內參加反應的X為2L×（0.9mol/L-0.1mol/L）=1.6mol，結合熱化學方程式可以知道1molX反應放熱為QkJ，則反應放出的熱量為1.6QkJ，B項錯誤；
C.第5min后，為平衡狀態，Y與X的化學計量數之比為4：1，則Y的生成速率的4倍與X的生成速率相等且保持不變，C項錯誤；
D.第5min時，X的物質的量濃度不再變化，該反應達到平衡狀態，tmin時X的物質的量濃度仍在變化，該反應未達到平衡狀態，D項正確；
答案選D。