Question

14．t℃時(shí)，在2L密閉、恒壓容器中充入1molA和1molB，發(fā)生反應(yīng)：A（g）+B（g）?C（g）． 5min后達(dá)到平衡，測(cè)得C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為60%，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 5min內(nèi)平均反應(yīng)速率v_A=0.15mol•L^-1•min^-1
• B． 當(dāng)同時(shí)對(duì)原平衡體系升高一定溫度和增加一定壓強(qiáng)時(shí)，達(dá)平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為60%，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
• C． 保持其他條件不變，若起始時(shí)向容器中加入0.5molA、0.5molB、1.5molC，則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行
• D． t℃，向2L密閉、恒容容器中加入等物質(zhì)的量的A和B，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)仍為60%，則加入A的物質(zhì)的量為1.6mol

Answer 1

分析 A．恒溫恒壓下，容器的體積減小，不能用濃度變化量表示平均反應(yīng)速率；
B．增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，與原平衡相比C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，而再升高溫度，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)又增大為60%，說(shuō)明升高溫度平衡逆反應(yīng)方向移動(dòng)；
C．保持其他條件不變，若起始時(shí)向容器中加入0.5molA、0.5molB、1.5molC，等效為開(kāi)始加入2molA、2molB，壓強(qiáng)增大平衡正向移動(dòng)，平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)大于60%，計(jì)算開(kāi)始時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，與60%相比判斷反應(yīng)進(jìn)行方向；
D．t℃時(shí)，在2L密閉、恒壓容器中充入1molA和1molB，5min后達(dá)到平衡，設(shè)平衡時(shí)參加反應(yīng)的A為x，則：
          A（g）+B（g）?C（g）
開(kāi)始（mol）：1     1      0
轉(zhuǎn)化（mol）：x     x      x
平衡（mol）：1-x   1-x    x
平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為60%，則$\frac{x}{1-x+1-x+x}$=60%，解得x=0.75，恒溫恒壓下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，則平衡后氣體的體積為2L×$\frac{（2-0.75）mol}{2mol}$=1.25L，則該溫度平衡常數(shù)K=$\frac{\frac{0.75}{1.25}}{\frac{（1-0.75）}{1.25}×\frac{（1-0.75）}{1.25}}$=15，設(shè)加入A、B的物質(zhì)的量均為ymol，反應(yīng)A為amol，表示出平衡時(shí)各組分物質(zhì)的量，再根據(jù)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、平衡常數(shù)列方程計(jì)算解答．

解答 解：A．恒溫恒壓下，容器的體積減小，不能用濃度變化量表示平均反應(yīng)速率，故A錯(cuò)誤；
B．增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，與原平衡相比C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，而再升高溫度，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)又增大為60%，說(shuō)明升高溫度平衡逆反應(yīng)方向移動(dòng)，而升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故B正確；
C．保持其他條件不變，若起始時(shí)向容器中加入0.5molA、0.5molB、1.5molC，等效為開(kāi)始加入2molA、2molB，壓強(qiáng)增大平衡正向移動(dòng)，平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)大于60%，開(kāi)始時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為$\frac{1.5mol}{0.5mol+0.5mol+1.5mol}$=60%，故平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D．t℃時(shí)，在2L密閉、恒壓容器中充入1molA和1molB，5min后達(dá)到平衡，設(shè)平衡時(shí)參加反應(yīng)的A為x，則：
          A（g）+B（g）?C（g）
開(kāi)始（mol）：1     1       0
轉(zhuǎn)化（mol）：x     x       x
平衡（mol）：1-x   1-x     x
平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為60%，則$\frac{x}{1-x+1-x+x}$=60%，解得x=0.75，恒溫恒壓下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，則平衡后氣體的體積為2L×$\frac{（2-0.75）mol}{2mol}$=1.25L，則該溫度平衡常數(shù)K=$\frac{\frac{0.75}{1.25}}{\frac{（1-0.75）}{1.25}×\frac{（1-0.75）}{1.25}}$=15，
設(shè)加入A、B的物質(zhì)的量均為ymol，反應(yīng)A為amol，則：
           A（g）+B（g）?C（g）
開(kāi)始（mol）：y      y      y
轉(zhuǎn)化（mol）：a      a      a
平衡（mol）：y-a    y-a    a
則$\frac{a}{2y-a}$=60%，整理可得4a=3y，溫度相同，平衡常數(shù)不變，則$\frac{\frac{a}{2}}{\frac{y-a}{2}×\frac{y-a}{2}}$=15，聯(lián)立方程解得y=1.6，故D正確，
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算，A選項(xiàng)注意體積發(fā)生變化，C選項(xiàng)可以利用平衡常數(shù)由濃度商相對(duì)大小進(jìn)行判斷但比較繁瑣，注意利用等效思想解答，D中關(guān)鍵是平衡常數(shù)計(jì)算，屬于易錯(cuò)題目，難度中等．