Question

6．一定溫度下，在3個體積均為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應X（g）+Y（g）?2Z（g）△H＜0并達到平衡，部分數(shù)據(jù)如表所示．下列有關說法正確的是（　　）

容器	溫度/℃	物質的起始濃度/mol•L-1			物質的平衡濃度/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． 從開始至平衡時，容器I中Z的反應速率為0.044 mol•L^-1•s^-1
• B． 平衡時，容器Ⅱ中Z的濃度為0.05 mol•L^-1
• C． 平衡時，容器Ⅲ中Z的濃度大于0.1 mol•L^-1
• D． 若起始時向容器I中充入0.02 mol X、0.01 mol Y和0.02 mol Z，則反應向正反應方向進行

Answer 1

分析 A．反應速率v=$\frac{△c}{△t}$，缺少時間，無法計算從開始至平衡時容器I中Z的反應速率；
B．該反應為氣體體積不變的反應，壓強不影響平衡，則反應Ⅰ、Ⅱ為等效平衡，平衡時Z的百分含量相同；
C．該反應為放熱反應，反應Ⅲ的溫度大于反應Ⅰ，則平衡時Z的濃度減��；
D．根據(jù)反應Ⅰ數(shù)據(jù)計算出該穩(wěn)定性該反應的平衡常數(shù)，然后再計算出物質的量為0.02 mol X、0.01 mol Y和0.02 mol Z時的濃度商，根據(jù)計算結果判斷反應方向．

解答 解：A．容器I中Z的平衡濃度為0.1mol/L，沒有告訴達到平衡時消耗時間，無法計算平衡時容器I中Z的反應速率，故A錯誤；
B．反應Ⅰ、Ⅱ的溫度相同，該反應為氣體體積不變的反應，則兩個反應互為等效平衡，平衡時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X（g）+Y（g）?2Z（g）△H＜0可知，該反應為放熱反應，升高溫度后平衡向著逆向移動，由于反應Ⅲ的溫度大于反應Ⅰ，則平衡時反應Ⅲ中Z的平衡濃度小于反應Ⅰ，即小于0.1mol/L，故C錯誤；
D．X（g）+Y（g）?2Z（g）
初始（mol/L）0.2         0.1         0
轉化（mol/L）0.05       0.05       0.1
平衡（mol/L）0.15       0.05       0.1
該穩(wěn)定性該反應的平衡常數(shù)K=$\frac{0．{1}^{2}}{0.15×0.05}$=$\frac{4}{3}$，
若起始時向容器I中充入0.02 mol X、0.01 mol Y和0.02 mol Z，此時的濃度商Qc=$\frac{（{\frac{0.02}{1.0}）}^{2}}{\frac{0.02}{1.0}×\frac{0.01}{1.0}}$=2＞$\frac{4}{3}$，說明反應會向著逆向移動，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查化學平衡的計算，題目難度中等，明確化學平衡及其影響為解答關鍵，注意掌握三段式在化學平衡計算中的應用方法，試題有利于提高學生的化學計算能力．