Question

在10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g)，發(fā)生反應(yīng)X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn) 編號(hào)	溫度/℃	起始時(shí)物質(zhì)的量/mol		平衡時(shí)物質(zhì)的量/mol
		n(X)	n(Y)	n(M)
①	700	0.40	0.10	0.090
②	800	0.10	0.40	0.080
③	800	0.20	0.30	a
④	900	0.10	0.15	b

下列說法正確的是
A．實(shí)驗(yàn)①中，若5min時(shí)測(cè)得n(M)＝0.050mol，則0至5min時(shí)間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率υ(N)＝1.0×10^－2mol/(L·min)
B．實(shí)驗(yàn)②中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2.0
C．實(shí)驗(yàn)③中，達(dá)到平衡是，X的轉(zhuǎn)化率為60%
D．實(shí)驗(yàn)④中，達(dá)到平衡時(shí)，b＞0.060

Answer 1

C

解析試題分析：A、實(shí)驗(yàn)①中，若5min時(shí)測(cè)得n(M)＝0.050mol，濃度是0.0050mol/L，則根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，同時(shí)生成的N的物質(zhì)的量也是0.0050mol/L ，因此0至5min時(shí)間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率υ(N)＝0.0050mol/L ÷5min＝1.0×10^－3mol/(L·min)，A不正確；B、實(shí)驗(yàn)②中，平衡時(shí)M的濃度是0.0080mol/L，則同時(shí)生成的N的濃度是0.0080mol/L，消耗X與Y的濃度均是0.0080mol/L，因此平衡時(shí)X和Y的濃度分別為0.01mol/L－0.0080mol/L＝0.002mol/L，0.04mol/L－0.0080mol/L＝0.032mol/L，因此反應(yīng)的平衡常數(shù)，B不正確；C、根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，如果X的轉(zhuǎn)化率為60%，則
X(g)  ＋   Y(g)M(g)  ＋   N(g)
起始濃度（mol/L） 0.020       0.030    0          0
轉(zhuǎn)化濃度（mol/L） 0.012       0.012    0.012       0.012
平衡濃度（mol/L）0.008       0.018    0.012       0.012
溫度不變，平衡常數(shù)不變，則，即反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，因此最終平衡時(shí)X的轉(zhuǎn)化率為60%。C正確；D、700℃時(shí)
X(g)  ＋   Y(g)M(g)  ＋   N(g)
起始濃度（mol/L） 0.040       0.010    0           0
轉(zhuǎn)化濃度（mol/L） 0.009       0.009    0.009       0.009
平衡濃度（mol/L）0.031        0.001    0.009       0.009
則該溫度下平衡常數(shù)，這說明升高溫度平衡常數(shù)減小，即平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，因此正方應(yīng)是放熱反應(yīng)。若容器④中溫度也是800℃，由于反應(yīng)前后體積不變，則與③相比④平衡是等效的，因此最終平衡時(shí)M的物質(zhì)的量b＝0.5a＝0.06。當(dāng)溫度升高到900℃時(shí)平衡顯逆反應(yīng)方向移動(dòng)，因此b＜0.060，D不正確，答案選C。
考點(diǎn)：考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)判斷與計(jì)算