Question

3．在2L的恒容密閉容器中充入A（g）和B（g），發(fā)生反應(yīng)：A（g）+B（g）?2C（g）+D（s）△H=a kJ•mol^-1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果分別如表和圖所示．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	溫度	起始物質(zhì)的量		熱量變化
		A	B
Ⅰ	600℃	1 mol	3 mol	96 kJ
Ⅱ	800℃	0.5 mol	1.5 mol	--

• A． a=160
• B． 600℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)是0.45
• C． 實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，10 min內(nèi)平均速率v（B）=0.06 mol•L^-1•min^-1
• D． 向?qū)嶒?yàn)Ⅱ的平衡體系中再充入0.5 mol A和1.5 mol B，A的轉(zhuǎn)化率不變

Answer 1

分析 A．根據(jù)圖象中的變化量結(jié)合圖表中熱量變化計(jì)算，依據(jù)化學(xué)平衡三段式可知，
                A（g）+B（g）?2C（g）+D（s）△H=a kJ•mol^-1，
起始量（mol）    1      3         0           0                  akJ
變化量（mol）    0.6    0.6     1.2        0.6               96kJ
平衡量（mol）    0.4    2.4      1.2       0.6
反應(yīng)焓變是指1molA全部反應(yīng)的熱量變化；
B．結(jié)合B中化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算平衡濃度，c（A）=0.2mol/L，c（B）=1.2mol/L，c（C）=0.6mol/L，平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積；
C．圖象分析可知實(shí)驗(yàn)Ⅰ中，10 min內(nèi)C生成了1.2mol，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算，速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比，以此計(jì)算B的反應(yīng)速率；
D．反根據(jù)等效平衡分析判斷，反應(yīng)前后氣體體積不變，等比等效分析．

解答 解：圖象分析，先拐先平溫度高，溫度越高C物質(zhì)的量越小，溫度升高，平衡逆向進(jìn)行，說(shuō)明反應(yīng)是放熱反應(yīng)，
A．由化學(xué)平衡三段式可知，
                A（g）+B（g）?2C（g）+D（s）△H=a kJ•mol^-1，
起始量（mol）    1      3        0             0           akJ
變化量（mol）    0.6    0.6     1.2         0.6        96kJ
平衡量（mol）    0.4    2.4     1.2         0.6
反應(yīng)焓變是指1molA全部反應(yīng)的熱量變化，則a=$\frac{96kJ}{0.6mol}$=160kJ/mol
圖象分析，先拐先平溫度高，溫度越高C物質(zhì)的量越小，溫度升高，平衡逆向進(jìn)行，說(shuō)明反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以a=-160kJ/mol，故A錯(cuò)誤；
B．由B中可知平衡濃度：c（A）=0.2mol/L，c（B）=1.2mol/L，c（C）=0.6mol/L，平衡常數(shù)K=$\frac{0．{6}^{2}}{0.2×1.2}$=1.5，故B錯(cuò)誤
C.10 min內(nèi)C生成了1.2mol，則反應(yīng)速率v（C）=$\frac{\frac{1.2mol}{2L}}{10min}$=0.06mol/L•min，速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比，v（B）=$\frac{1}{2}$v（C）=0.06mol/L•min×$\frac{1}{2}$=0.03mol/L•min，故C錯(cuò)誤；
D．反應(yīng)前后氣體體積不變，等比等效，開(kāi)始投入量 AB之比為3：1，向?qū)嶒?yàn)Ⅱ的平衡體系中再充1.5 mol A和0.5 mol B，可以看作先投入0.5 mol A和1.5 mol B后再投入0.5 mol A和1.5 mol B，兩個(gè)平衡為等效平衡，則A的轉(zhuǎn)化率不變，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算，涉及圖象的理解判斷、平衡常數(shù)、反應(yīng)速率、等效平衡的計(jì)算與分析應(yīng)用，明確化學(xué)平衡及其影響為解答關(guān)鍵，D為易錯(cuò)點(diǎn)，注意掌握等效平衡的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．