Question

在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)zC(g)，图I表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图Ⅱ表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A):n(B)的变化关系。则下列结论正确的是

A．200℃，反应从开始到平衡的平均速率v(B)= 0.04 mol·L^－1·min^－1

B．图Ⅱ所知反应xA(g)+yB(g)zC(g)的△H<0，且a=2

C．若在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入He，重新达到平衡前v(正)>v(逆)

D．200℃时，向容器中充入2 mol A 和1 mol B，达到平衡时，A 的体积分数小于0.5

Answer

D

【解析】

试题分析：A．200℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B) = {(0.4－0.2) mol÷2 L}÷5 min = 0.02 mol/(L·min)，A项错误；B．由图像可知：升高温度，平衡时C的体积分数增大，说明升高温度化学平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，则正反应方向为吸热反应。所以△H>0，根据图Ⅰ所示可知该反应的方程式为2A+BC，只有当两种反应物按照方程式的计量数的关系加入时生成物C达到平衡时含量才会最高，则a=2，B项错误；C．若在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入He，由于平衡混合物中各组分的浓度没变，所以平衡不移动，v(正)=v(逆)，C项错误；D．由图Ⅰ可知在200℃时，若加入0.8mol A和0.4mol B，达到平衡时A的含量为0.5。若向容器中充入2 mol A 和1 mol B，即增大了反应物的浓度，同时容器内气体的压强增大。根据平衡移动原理：增大压强，化学平衡向正反应方向移动。所以达到平衡时，A 的体积分数小于0.5，D项正确；答案选D。

考点：考查化学图像的分析与判断，影响平衡和速率的因素。