【题】
反应 2 X(气)+ Y(气) 2 Z(气)+热量,在不同温度( T 1和 T 2)及压强( p 1和 p 2)下,产物 Z的物质的量( n 2)与反应时间( t)的关系如图所示。下述判断正确的是( )
( A) T 1> T 2, p 1< p 2
( B) T 1< T 2, P 1> p 2
( C) T 1> T 2, P 1> p 2
( D) T 1< T 2, p 1< p 2
【答案】( C)
【解析】首先分析反应:这是一个气体的总物质的量减小(体积减小)、放热的可逆反应,低温、高压对反应有利,达平衡时产物 Z的物质的量 n 2大,平衡点高,即图示曲线 T 2、 p 1。再对比图示曲线 T 2、 p 2,温度相同,压强不同,平衡时 n 2不同( p l时的 n 2> P 2时的 n 2),由此分析 p 1> p 2,再从反应速率验证, T 2、 P 1的曲线达平衡前斜率大(曲线陡)先到达平衡,也说明压强是 p 1> p 2(增大反应压强可以增大反应速率)。然后比较曲线 T 2、 p 2与 T 1、 p 2,此时压强相同,温度不同,温度低的达平衡时 n 2大,平衡点高(曲线 T 2、 p 2),由此判断温度 T 1> T 2;再由这两条曲线达平衡前的斜率比较,也是 T 1、 p 2的斜率大于 T 2、 p 2, T 1、 p 2先到达平衡,反应速率大,也证明 T 1> T 2。由此分析得出正确的判断是 T 1> T 2, p 1> p 2,选项( C)的结论正确。
【评述】本题是对于正反应是气体体积减小、放热的可逆反应,温度、压强与产物的物质的量的关系、反应速率的逆向思维能力与对图象的观察能力的综合考查。