Question

【題目】恒溫時(shí)，將2molA和2molB氣體投入固定容積為2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2A（g）+ B（g）xC（g）+D（s），10s時(shí)，測(cè)得A的物質(zhì)的量為1.7mol，C的反應(yīng)速率為0.0225mol·L－1·s－1；40s時(shí)反應(yīng)恰好處于平衡狀態(tài)，此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為20%。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

（1）x = _________________

（2）從反應(yīng)開(kāi)始到10s，B的平均反應(yīng)速率為______________

（3）平衡時(shí)容器中B的體積分?jǐn)?shù)為___________________

（4）該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_______________

（5）下列各項(xiàng)能表示該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)是_____________

A．消耗A的物質(zhì)的量與生成D的物質(zhì)的量之比為2∶1

B．容器中A、B的物質(zhì)的量 n(A)∶n(B) = 2∶1

C．氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化

D．壓強(qiáng)不再變化

E．氣體的物質(zhì)的量不再變化

Answer 1

【答案】 3 0.0075 mol(L·s)－1 40% C

【解析】(1)10s內(nèi)△n(A)=2mol-1.7mol=0.3mol，△n(C)=0.0225molL-1s-1×10s×2L=0.45mol，物質(zhì)的量變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則2：x=0.3mol：0.45mol，解得x=3，故答案為：3；

(2)由于速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則v(B)= v(C)= ×0.0225molL-1s-1=0.0075molL-1s-1，故答案為：0.0075molL-1s-1；

(3)40s時(shí)反應(yīng)恰好處于平衡狀態(tài)，此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為20%，反應(yīng)的B為2mol×20%=0.4mol，平衡時(shí)B為2mol-0.4mol=1.6mol，反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不變，則B的體積分?jǐn)?shù)為×100%=40%，故答案為：40%；

(4)2A(g)+B(g) xC (g)+D(s)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=，故答案為： ；

(5)A．消耗A的物質(zhì)的量與生成D的物質(zhì)的量之比始終為2：1，不能說(shuō)明到達(dá)平衡，故A錯(cuò)誤；B．平衡時(shí)各組分物質(zhì)的量之比不一定等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，且A、B起始物質(zhì)的量為1：1，二者按2：1反應(yīng)，平衡時(shí)二者物質(zhì)的量之比不可能為2：1，故B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)前后混合氣體物質(zhì)的量不變，隨反應(yīng)計(jì)算混合氣體總質(zhì)量減小，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化，說(shuō)明混合氣體總質(zhì)量不變，反應(yīng)到達(dá)平衡，故C正確；D．x=3，反應(yīng)前后混合氣體物質(zhì)的量不變，恒溫恒容下，壓強(qiáng)始終不變，不能說(shuō)明達(dá)到了平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；E．x=3，該反應(yīng)屬于氣體的物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，物質(zhì)的量始終不變，不能說(shuō)明達(dá)到了平衡狀態(tài)，故E錯(cuò)誤；故選C。