Question

12．900℃時，向2.0L恒容密閉容器中充入0.40molX，發(fā)生反應(yīng)：X（g）?Y（g）+Z（g）△H=akJ•mol^-1，經(jīng)一段時間后達(dá)到平衡．反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見表：

時間/min	0	10	20	30	40
n（X）/mol	0.40	0.30	0.24	n2	n3
n（Y）/mol	0.00	0.10	n1	0.20	0.20

下列說法正確的是（　　）

• A． 反應(yīng)在前10 min的平均速率為v（Z）=0.01mol•L^-1•min^-1
• B． 保持其他條件不變，降低溫度，平衡時，c（X）=0.08mol•L^-1，則a＞0
• C． 恒壓，其他條件不變，向容器中充入不參與反應(yīng)的氮氣作為稀釋劑，X的轉(zhuǎn)化率大于50.0%
• D． 保持其它條件不變，再向容器中充入0.10 mol Y和0.10 mol Z，達(dá)到平衡后，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.2

Answer 1

分析 由表格數(shù)據(jù)及反應(yīng)可知，n₁=0.26，n₂=n₃=0.20，則30min達(dá)到平衡，
       X（g）?Y（g）+Z（g）
開始 0.2         0          0
轉(zhuǎn)化  0.1         0.1       0.1
平衡  0.1         0.1       0.1
A．結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$計算；
B．由上述分析可知，平衡時，c（X）=0.1mol•L^-1，由降低溫度，平衡時，c（X）=0.08mol•L^-1，可知降溫平衡正向移動；
C．恒壓，其他條件不變，向容器中充入不參與反應(yīng)的氮氣作為稀釋劑，對反應(yīng)來說，壓強減小，平衡正向移動；
D．結(jié)合平衡濃度計算K，K只與溫度有關(guān)．

解答 解：A．速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，反應(yīng)在前10 min的平均速率為v（Z）=v（X）=$\frac{\frac{0.1mol}{2L}}{10min}$=0.005mol•L^-1•min^-1，故A錯誤；
B．由上述分析可知，平衡時，c（X）=0.1mol•L^-1，由降低溫度，平衡時，c（X）=0.08mol•L^-1，可知降溫平衡正向移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即a＜0，故C錯誤；
C．X的轉(zhuǎn)化率為$\frac{0.1}{0.2}$×100%=50%，恒壓，其他條件不變，向容器中充入不參與反應(yīng)的氮氣作為稀釋劑，對反應(yīng)來說，壓強減小，平衡正向移動，則X的轉(zhuǎn)化率大于50.0%，故C正確；
D．由平衡濃度可知K=$\frac{0.1×0.1}{0.1}$=0.1，K只與溫度有關(guān)，保持其它條件不變，再向容器中充入0.10 mol Y和0.10 mol Z，達(dá)到平衡后，該反應(yīng)的平衡常數(shù)仍為0.1，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查化學(xué)平衡的計算，為高頻考點，把握表中數(shù)據(jù)、平衡三段法、速率和轉(zhuǎn)化率的計算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計算能力的考查，注意K只與溫度有關(guān)，題目難度中等．