Question

某温度时，在2L密闭容器中，X，Y，Z三种气体的物质的量随时间的变化如图甲所示；若起始时加入一定量的Y，在不同温度下改变X的量时Z的体积分数变化情况如图乙所示，则下列结论正确的是

A．该反应的化学方程式为2X(g)+Y(g)2Z(g)

B．反应进行的前3min内，用X表示的平均反应速率v(X)=0.067mol/(L·min)

C．由图乙可知，其他体积不变，增大X的量时y的转化率先增大后减小

D．其他体积不变，升高温度，该反应的平衡常数减小

Answer

D

【解析】

试题分析：图甲中X、Y的物质的量逐渐减小，应为反应物，Z的物质的量逐渐增多，应为生成物，根据反应速率等于化学计量数之比等于物质的量的变化量之比，则有v(X)∶v(Y)∶v(z)= 0.6mol∶0.2mol∶0.4mol=3∶1∶2，所以方程式为3X(g)+Y(g)2Z(g)，故A错误。反应进行的前3min内，用X表示的平均反应速率，故B错误。其他条件不变时，增大一种反应物的量，另一种反应物的转化率会增大，故C错误。由图乙可知，温度升高Z的平衡体积分数降低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，该反应的平衡常数减小，故D正确。故选D。

【考点定位】本题主要是考查外界条件对平衡状态影响及图像分析

【名师点晴】化学平衡图像题的解题技巧：①紧扣特征，弄清可逆反应的正反应是吸热还是放热，体积增大、减小还是不变，有无固体、纯液体物质参与反应等。②先拐先平，在含量(转化率)—时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。③定一议二，当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。④三步分析法，一看反应速率是增大还是减小；二看v正、v逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。