Question

7．300℃時(shí)，將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)X（g）+Y（g）?2Z（g）△H＜0，一段時(shí)間后達(dá)到平衡．反應(yīng)過程中測(cè)定的數(shù)據(jù)如下表：下列說法正確的是（　�。�

t/min	2	4	7	9
n（Y）/mol	0.12	0.11	0.10	0.10

• A． 當(dāng)v_逆（X）=2v_正（Z），可以說明反應(yīng)達(dá)平衡
• B． 反應(yīng)前2 min的平均速率v（Z）=4.0×10^?3 mol•L^?1•min^?1
• C． 其他條件不變，再充入0.2 mol Z，平衡時(shí)X的體積分?jǐn)?shù)增大
• D． 該反應(yīng)在350℃時(shí)的平衡常數(shù)小于1.44

Answer 1

分析 A．不同物質(zhì)表示的正逆速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，可逆反應(yīng)到達(dá)平衡；
B．根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算2min內(nèi)Y表示的反應(yīng)速率，再利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（Z）；
C．其他條件不變，再充入0.2 mol Z，等效為壓強(qiáng)增大到達(dá)的平衡，反應(yīng)前后氣體體積不變，增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)；
D．由表中數(shù)據(jù)可知，7min與9min時(shí)Y的物質(zhì)的量相等，說明7min時(shí)到達(dá)平衡，利用三段式計(jì)算平衡時(shí)各組分物質(zhì)的量，由于反應(yīng)氣體體積不變，用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{{c}^{2}（Z）}{c（X）×c（Y）}$，計(jì)算300℃時(shí)平衡常數(shù)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小．

解答 解：A．當(dāng)v_逆（X）=2v_正（Z），則v_逆（X）：v_正（Z）=2：1，不等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比1：2，故A錯(cuò)誤；
B．由表中數(shù)據(jù)可知，2min內(nèi)參加反應(yīng)的Y為0.16mol-0.12mol=0.04mol，則v（Y）=$\frac{\frac{0.04mol}{10L}}{2min}$=2.0×10^?3 mol•L^?1•min^?1，速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，v（Z）=2v（Y）=4.0×10^?3 mol•L^?1•min^?1，故B正確；
C．其他條件不變，再充入0.2 mol Z，等效為壓強(qiáng)增大到達(dá)的平衡，反應(yīng)前后氣體體積不變，增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，平衡時(shí)X的體積分?jǐn)?shù)不變，故C錯(cuò)誤；
D．由表中數(shù)據(jù)可知，7min與9min時(shí)Y的物質(zhì)的量相等，說明7min時(shí)到達(dá)平衡，
          X（g）+Y（g）?2Z（g）
開始（mol）：0.16  0.16    0
轉(zhuǎn)化（mol）：0.06  0.06    0.12
平衡（mol）：0.1   0.1     0.12
由于反應(yīng)氣體體積不變，用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù)，故300℃時(shí)平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（Z）}{c（X）×c（Y）}$=$\frac{0.1{2}^{2}}{0.1×0.1}$=1.44，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，即該反應(yīng)在350℃時(shí)的平衡常數(shù)小于1.44，故D正確，
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡計(jì)算、等效平衡、化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算及影響因素等，C選項(xiàng)注意利用等效平衡分析解答，也可以利用借助平衡常數(shù)理解，難度中等．