Question

15．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(shí)間后達(dá)到平衡．反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的數(shù)據(jù)如表：下列說(shuō)法不正確的是（　�。�

t/min	2	4	7	9
n（Y）/mol	012	011	010	010

• A． 反應(yīng)前2min的平均速率v（Z）=2.0×10^-5 mol•L^-1•min^-1
• B． 其他條件不變，降低溫度，反應(yīng)達(dá)到新平衡前：v（逆）＞v（正）
• C． 該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)：K=1.44
• D． 保持其他條件不變，起始時(shí)向容器充入0.32 mol氣體X和0.32mol氣體Y，到達(dá)平衡時(shí)，n（Z）=0.024mol

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=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（Y），在利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)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(dòng)，反應(yīng)達(dá)到新平衡前v（逆）＜v（正）；
C．由表中數(shù)據(jù)可知7min時(shí)，反應(yīng)到達(dá)平衡，根據(jù)平衡時(shí)Y的物質(zhì)的量，利用三段式計(jì)算平衡時(shí)其它組分的物質(zhì)的量，由于反應(yīng)氣體氫氣的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算；
D．向容器充入0.32 mol氣體X和0.32mol氣體Y，等效為在原平衡基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，反應(yīng)前后氣體的體積不變，平衡不移動(dòng)．

解答 解：A、由表中數(shù)據(jù)可求得前2min內(nèi)生成Z為0.08mol，故v（Z）=$\frac{\frac{0.08mol}{10L}}{2min}$=4.0×10^-3mol/（L•min），故A錯(cuò)誤；
B、該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)達(dá)到新平衡前v（逆）＞v（正），故B正確；
C、由表中數(shù)據(jù)可知7min時(shí)，反應(yīng)到達(dá)平衡，Y的物質(zhì)的量為0.10mol，此時(shí)X的物質(zhì)的量也為0.10mol，Z的物質(zhì)的量也為0.12mol，X、Y、Z的物質(zhì)的量濃度分別為：0.01mol•L^-1、0.01mol•L^-1、0.012mol•L^-1，故平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{2}（Z）}{c（X）c（Y）}$=$\frac{0.01{2}^{2}}{0.01×0.01}$=1.44，故C正確；
D、因該反應(yīng)前后氣體的體積不變，其他條件不變，向容器充入0.32 mol氣體X和0.32mol氣體Y，平衡不移動(dòng)，Z的體積分?jǐn)?shù)不變，則應(yīng)為原來(lái)的2倍，即n（Z）=0.024mol，故D正確．
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高考常見(jiàn)題型，側(cè)重考查學(xué)生的分析、計(jì)算能力，題目涉及化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡計(jì)算、等效平衡、化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算及影響因素等，D選項(xiàng)注意利用等效平衡分析解答，也可以利用借助平衡常數(shù)理解，難度中等．