在盛有足量 A 的体积可变的密闭容器中,加入 B,发生反应:A(s)+2B(g)=4C(g)+D(g);△H<0.在一定温度、压强下达到平衡.平衡时 C 的物质的量与加入的 B 的物质的量的变化关系如右图.下列说法正确的是(  )A. 平衡时 B 的转化率为 50%B. 若再加入 B,则再次达到平衡时正、逆反应速率均增大C. 若保持压强一定,再加人 B,则反应体系气体密度减小D. 若保持压强一定,当温度升高 10℃后,则图中 θ>45°

问题描述:

在盛有足量 A 的体积可变的密闭容器中,加入 B,发生反应:A(s)+2B(g)=4C(g)+D(g);△H<0.在一定温度、压强下达到平衡.平衡时 C 的物质的量与加入的 B 的物质的量的变化关系如右图.下列说法正确的是(  )
A. 平衡时 B 的转化率为 50%
B. 若再加入 B,则再次达到平衡时正、逆反应速率均增大
C. 若保持压强一定,再加人 B,则反应体系气体密度减小
D. 若保持压强一定,当温度升高 10℃后,则图中 θ>45°

A、根据图象结合方程式知,加入的B物质的物质的量与生成C物质的物质的量相等,所以该反应中有一半的B物质反应,所以其转化率为50%,故A正确;
B、因体积可变,A为固体,则B的浓度不变,则v(正)、v(逆)都不变,故B错误;
C、根据图象结合方程式知,加入的B物质的物质的量与生成C物质的物质的量相等,所以该反应中有一半的B物质反应.
假设加入的B物质是nmol,其中有一半的B参加反应.
A(s)+2B(g)⇌4C(g)+D(g)
1      2       4        1

1
4
nmol
1
2
nmol   nmol    
1
4
nmol
设A的摩尔质量和B的摩尔质量为MA、MB
达平衡时,混合气体的ρ=
m
V
=
0.25nMA+nMB
(0.5n+n+0.25n)Vm
=
0.25MA+MB
1.75Vm

根据密度公式知,气体的密度与加入B的多少无关,只要温度压强不变,气体摩尔体积不变,所以若再加入B,则再次达到平衡时反应体系气体密度始终不变,故C错误;
D、压强一定,当升高温度时,平衡逆向移动,则C的物质的量减少,由图可以看出,图中θ<45°,故D错误;
故选A.
答案解析:根据在一定温度、压强下达到平衡,平衡时C的物质的量与加入B的物质的量的变化关系图可知,平衡时再加入B,因体积可变,则B的浓度不变,则平衡后B的加入平衡不移动;该反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,则C的物质的量减少;再由图可知,达平衡时B、C的物质的量相等来计算B的转化率.
考试点:化学平衡建立的过程.
知识点:本题考查化学平衡的图象分析,明确图象中的纵横坐标含有及隐含平衡时的信息是解答的关键,并利用影响化学反应速率及化学平衡的影响因素来解答.