解题思路:根据在一定温度、压强下达到平衡,平衡时P的物质的量与加入N的物质的量的变化关系图可知,平衡时再加入N,因体积可变,则N的浓度不变,则平衡后N的加入平衡不移动;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.
A、根据图象结合方程式知,加入的N物质的物质的量与生成P物质的物质的量相等,所以该反应中有一半的N物质反应,所以其转化率为50%,故A正确;
B、反应为放热反应,升温平衡逆向移动,则P的物质的量减少,由图可以看出,图中θ<45°,故B错误;
C、因体积可变,M为固体,则N的浓度不变,则v(正)、v(逆)都不变,故C错误;
D、根据图象结合方程式知,加入的N物质的物质的量与生成P物质的物质的量相等,所以该反应中有一半的N物质反应.
假设加入的N物质是nmol,其中有一半的N参加反应.
M(s)+2N(g)⇌4P(s)+Q(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]=
0.25nMM+nMN
(0.5n+0.25n)Vm=
0.25MM+MN
0.75Vm.
根据密度公式知,气体的密度与加入N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N,则再次达到平衡时反应体系气体密度始终不变,故D错误;
故选A.
点评:
本题考点: 化学平衡的影响因素.
考点点评: 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.