Question

6．一定溫度下，在3個(gè)體積均為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)X（g）+Y（g）?2Z（g）△H＜0并達(dá)到平衡，部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　�。�

容器	溫度/℃	物質(zhì)的起始濃度/mol•L-1			物質(zhì)的平衡濃度/mol•L-1
		c（X）	c（Y）	c（Z）	c（Z）
I	758	0.2	0.1	0	0.1
Ⅱ	758	0.1	0.05	0
Ⅲ	858	0.2	0.1	0

• A． 從開(kāi)始至平衡時(shí)，容器I中Z的反應(yīng)速率為0.044 mol•L^-1•s^-1
• B． 平衡時(shí)，容器Ⅱ中Z的濃度為0.05 mol•L^-1
• C． 平衡時(shí)，容器Ⅲ中Z的濃度大于0.1 mol•L^-1
• D． 若起始時(shí)向容器I中充入0.02 mol X、0.01 mol Y和0.02 mol Z，則反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行

Answer 1

分析 A．反應(yīng)速率v=$\frac{△c}{△t}$，缺少時(shí)間，無(wú)法計(jì)算從開(kāi)始至平衡時(shí)容器I中Z的反應(yīng)速率；
B．該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)，壓強(qiáng)不影響平衡，則反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ?yàn)榈刃�平衡，平衡時(shí)Z的百分含量相同；
C．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)Ⅲ的溫度大于反應(yīng)Ⅰ，則平衡時(shí)Z的濃度減��；
D．根據(jù)反應(yīng)Ⅰ數(shù)據(jù)計(jì)算出該穩(wěn)定性該反應(yīng)的平衡常數(shù)，然后再計(jì)算出物質(zhì)的量為0.02 mol X、0.01 mol Y和0.02 mol Z時(shí)的濃度商，根據(jù)計(jì)算結(jié)果判斷反應(yīng)方向．

解答 解：A．容器I中Z的平衡濃度為0.1mol/L，沒(méi)有告訴達(dá)到平衡時(shí)消耗時(shí)間，無(wú)法計(jì)算平衡時(shí)容器I中Z的反應(yīng)速率，故A錯(cuò)誤；
B．反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的溫度相同，該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng)，則兩個(gè)反應(yīng)互為等效平衡，平衡時(shí)Z的百分含量相同，則：$\frac{c（Z）}{0.1+0.05}$=$\frac{0.1}{0.2+0.1}$，解得c（Z）=0.05mol/L，故B正確；
C．根據(jù)反應(yīng)X（g）+Y（g）?2Z（g）△H＜0可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度后平衡向著逆向移動(dòng)，由于反應(yīng)Ⅲ的溫度大于反應(yīng)Ⅰ，則平衡時(shí)反應(yīng)Ⅲ中Z的平衡濃度小于反應(yīng)Ⅰ，即小于0.1mol/L，故C錯(cuò)誤；
D．X（g）+Y（g）?2Z（g）
初始（mol/L）0.2         0.1         0
轉(zhuǎn)化（mol/L）0.05       0.05       0.1
平衡（mol/L）0.15       0.05       0.1
該穩(wěn)定性該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{0．{1}^{2}}{0.15×0.05}$=$\frac{4}{3}$，
若起始時(shí)向容器I中充入0.02 mol X、0.01 mol Y和0.02 mol Z，此時(shí)的濃度商Qc=$\frac{（{\frac{0.02}{1.0}）}^{2}}{\frac{0.02}{1.0}×\frac{0.01}{1.0}}$=2＞$\frac{4}{3}$，說(shuō)明反應(yīng)會(huì)向著逆向移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)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(jì)算中的應(yīng)用方法，試題有利于提高學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力．