1.(2020·天津高三模拟)T2 ℃时,将1 mol X和2 mol Y投入2 L的密闭容器中,发生反应:X(g)+2Y(g)
3Z(g) ΔH,测得X、Y的量随时间变化如下表,平衡时物质X的体积分数为φ,该反应的平衡常数(K)随温度的变化如图,则下列判断正确的是 ( )
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时间/min
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0
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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X/mol
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1
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0.80
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0.66
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0.58
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0.52
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0.50
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0.50
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Y/mol
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2
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1.60
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A.前5 min用Z表示的平均反应速率为1.2 mol·L-1·min-1
B.T2 ℃时,对于反应
X(g)+Y(g)
Z(g) ΔH′,2ΔH′=ΔH
C.T2 ℃时,若以1 mol X、2 mol Y和1 mol Z充入上述容器中,达到平衡时X的体积分数比φ大
D.该反应的正反应是吸热反应,且T12
【解析】选B。前5分钟消耗X的物质的量为0.5 mol,由方程式可知生成Z
1.5 mol,则用Z表示反应速率为0.15 mol·L-1·min-1,故A错误;反应热与化学计量数呈正比,则T2 ℃时,对于反应X(g)+Y(g)Z(g) ΔH′,则2ΔH′=ΔH,故B正确;反应前后体积不变,若以1 mol X、2 mol Y和1 mol Z充入上述容器中,等效于加入
mol X和
mol Y,体积比为1∶2,与原平衡等效,X的转化率不变,故C错误;由图可知,随着温度升高,平衡常数减小,说明升温平衡向逆向移动,则正反应为放热反应,由表中数据可知,5分钟达到平衡,平衡时X为0.5 mol,则
X(g)+2Y(g)3Z(g)
开始/mol 1 2 0
改变/mol 0.5 1 1.5
平衡/mol 0.5 1 1.5
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,故有K=
=6.75,大于温度T1时的平衡常数4,故温度T1>T2,故D错误。
