Question

16．在一定溫度下，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＜0，一段時間后達到平衡．反應(yīng)過程中測定的數(shù)據(jù)如下表：

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

下列說法正確的是（　�。�

• A． 0～2 min的平均速率v（Z）=2.0×10^-3 mol•L^-1•min^-1
• B． 其他條件不變，降低溫度，反應(yīng)達到新平衡前 v（正）＜v（逆）
• C． 該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=144
• D． 其他條件不變，再充入0.2 mol Z，平衡時X的體積分數(shù)不變

Answer 1

分析 A、2min內(nèi)Y物質(zhì)的量變化為0.16mol-0.12mol=0.04mol，根據(jù)v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計算v（Y），在利用速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算v（Z）；
B、該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度平衡向正反應(yīng)移動，反應(yīng)達到新平衡前v（逆）＜v（正）；
C、由表中數(shù)據(jù)可知7min時，反應(yīng)到達平衡，根據(jù)平衡時Y的物質(zhì)的量，利用三段式計算平衡時其它組分的物質(zhì)的量，由于反應(yīng)氣體氫氣的化學(xué)計量數(shù)相等，用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)表達式計算；
D、再通入0.2 mol Z，等效為在原平衡基礎(chǔ)上增大壓強，反應(yīng)前后氣體的體積不變，平衡不移動．

解答 解：A、2min內(nèi)Y物質(zhì)的量變化為0.16mol-0.12mol=0.04mol，濃度變化量為0.04mol÷10L=0.004mol/L，所以v（Y）=0.002mol/（L•min），速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，故v（Z）=2v（Y）=2×0.002mol/（L•min）=0.004mol/（L•min），故A錯誤；
B、該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度平衡向正反應(yīng)移動，反應(yīng)達到新平衡前v（逆）＜v（正），故B錯誤；
C、由表中數(shù)據(jù)可知7min時，反應(yīng)到達平衡，平衡時Y的物質(zhì)的量為0.10mol，則：
              X（g）+Y（g）?2Z（g）
起始量（mol）0.16    0.16       0
變化量（mol）0.06    0.06      0.12
平衡量（mol）0.1     0.1       0.12
由于反應(yīng)前后氣體的體積相等，用物質(zhì)的量代替濃度進行計算，故化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{0.1{2}^{2}}{0.1×0.1}$=1.44，故C錯誤；
D．再通入0.2 mol Z，等效為在原平衡基礎(chǔ)上增大壓強，由于反應(yīng)前后氣體的體積不變，平衡不移動，X的體積分數(shù)不變，故D正確，
故選D．

點評 本題考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡的影響因素等，難度中等，注意C選項中對化學(xué)平衡常數(shù)的理解．