Question

18．在1L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），所得實驗數(shù)據(jù)如表：下列說法錯誤的是（　�。�

實驗編號	溫度/℃	起始時物質(zhì)的量/mol		平衡時物質(zhì)的量/mol
		n（X）	n（Y）	n（M）
①	700	0.10	0.10	0.09
②	800	0.20	0.20	0.10
③	800	0.20	0.30	a
④	900	0.10	0.15	b

• A． 實驗①中，若5min時測得n（M）=0.05mol，則0至5min時間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率v（N）=0.01 mol/（ L•min）
• B． 實驗②中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.0
• C． 實驗③中，達到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為60%
• D． 實驗④中，達到平衡時，b＞0.06

Answer 1

分析 A．根據(jù)v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計算出v（M），然后利用化學(xué)計量數(shù)與反應(yīng)速率成正比計算v（N）；
B．列出化學(xué)平衡三段式，然后結(jié)合平衡常數(shù)的表達式計算；
C．實驗②③的溫度相等，則平衡常數(shù)相等，利用化學(xué)平衡三段式列式計算a，然后計算出X的轉(zhuǎn)化率；
D．反應(yīng)X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）為氣體體積不變的反應(yīng)，壓強不影響化學(xué)平衡，若實驗①②溫度相同，實驗②平衡時M的物質(zhì)的量應(yīng)該為0.18mol＞0.10mol，說明升高溫度后平衡向著逆向移動，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；結(jié)合實驗③中a值分析．

解答 解：A．實驗①中，若5min時測得n（M）=0.05mol，則0至5min時間內(nèi)，v（M）=$\frac{\frac{0.05mol}{1L}}{5min}$=0.01 mol/（ L•min），化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)成正比，則用N表示的平均反應(yīng)速率v（N）=v（M）=0.01 mol/（ L•min），故A正確；
B．          X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）
反應(yīng)前（mol）0.2       0.2        0          0
轉(zhuǎn)化  （mol） 0.1       0.1       0.1       0.1
平衡時（mol） 0.1      0.1       0.1       0.1
則實驗②中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{\frac{0.1}{1}×\frac{0.1}{1}}{\frac{0.1}{1}×\frac{0.1}{1}}$=1.0，故B正確；
C．           X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）
反應(yīng)前（mol）  0.2        0.3         0         0
轉(zhuǎn)化  （mol）  a             a           a         a
平衡時（mol）（0.2-a）（0.3-a）  a         a
實驗②、③的溫度相等，則平衡常數(shù)相等，K=$\frac{\frac{a}{1}×\frac{a}{1}}{\frac{0.2-a}{1}×\frac{0.3-a}{1}}$=1，解得：a=0.12，
根據(jù)反應(yīng)可知平衡時消耗0.12molX，則X的轉(zhuǎn)化率為：$\frac{0.12mol}{0.2mol}$×100%=60%，故C正確；
D．反應(yīng)X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）為氣體體積不變的反應(yīng)，壓強不影響化學(xué)平衡，若實驗①②溫度相同，實驗②平衡時M的物質(zhì)的量應(yīng)該為0.18mol＞0.10mol，說明升高溫度后平衡向著逆向移動，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；若實驗④③的溫度相同，則平衡時實驗④中b=0.06，由于實驗④溫度較高，且該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則b＜0.06mol，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查化學(xué)平衡的計算，題目難度中等，明確化學(xué)平衡及其影響為解答關(guān)鍵，注意掌握三段式在化學(xué)平衡計算中的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及綜合應(yīng)用能力．