Question

3．100℃時(shí)，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的X氣體和Y氣體，發(fā)生如下反應(yīng)：X（g）+2Y（g）?Z（g）反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)表：

反應(yīng)時(shí)間/min	n（X）/mol	n（Y）/mol
0	2.00	2.40
10	1.00
30		0.40

下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 前10 min內(nèi)反應(yīng)的平均速率為v（Z）=0.10 mol•L^-1•min^-1
• B． 溫度為200℃時(shí)，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為20，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
• C． 若密閉容器體積可變，其他條件不變，在達(dá)到平衡后縮小容器體積為原來(lái)一半，則c（X）＜1mol/L
• D． 保持其他條件不變，向容器中再充入1.00 mol X氣體和1.20 mol Y氣體，到達(dá)平衡后，X轉(zhuǎn)化率增大

Answer 1

分析 A．由表中數(shù)據(jù)可知，10min內(nèi)X的物質(zhì)的量變化量為2.00mol-1.00mol=1.00mol，由方程式可知Z的物質(zhì)的量變化量為1.00mol，根據(jù)v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計(jì)算v（Z）；
B．計(jì)算100℃時(shí)，該反應(yīng)平衡常數(shù)，根據(jù)升高溫度平衡常數(shù)的變化判斷平衡移動(dòng)方向；
C．在達(dá)到平衡后持續(xù)縮小容器體積，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)；
D．由表中數(shù)據(jù)可知，10min內(nèi)X的濃度變化量為2.00mol-1.00mol=1.00mol，由方程式可知Y的濃度變化量為2×1.00mol=2.00mol，10min時(shí)Y濃度為0.40mol，30min時(shí)Y濃度為0.40mol，據(jù)此10min時(shí)達(dá)到平衡．
保持其他條件不變，向容器中再充入1.00 mol X氣體和1.20 mol Y氣體，等效為原平衡體積縮小，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，X的轉(zhuǎn)化率增大；

解答 解：A．由表中數(shù)據(jù)可知，10min內(nèi)X的濃度變化量為2.00mol-1.00mol=1.00mol，由方程式可知Z的濃度變化量為1.00mol，故v（Z）=$\frac{\frac{1.00mol}{2L}}{10min}$=0.05 mol•L^-1•min^-1，故A錯(cuò)誤；
B．由表中數(shù)據(jù)可知，10min內(nèi)X的濃度變化量為2.00mol-1.00mol=1.00mol，X的濃度變化量為$\frac{1.00mol}{2L}$=0.50mol/L，由方程式可知Y的濃度變化量為2×1.00mol=2.00mol，10min時(shí)Y濃度為0.40mol，30min時(shí)Y濃度為0.40mol，據(jù)此10min時(shí)達(dá)到平衡．則：
                         X（g）+2Y（g）?Z（g）
開始（mol/L）：1.00       1.20         0
變化（mol/L）：0.50       1.00       0.50
平衡（mol/L）：0.50       0.20       0.50
故該溫度下平衡常數(shù)k=$\frac{0.50}{0.50×0.2{0}^{2}}$=25，
升溫為200℃時(shí)，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為20，升溫，平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C．在達(dá)到平衡后持續(xù)縮小容器體積，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，則平衡一直會(huì)正向移動(dòng)，故C正確；
D．由表中數(shù)據(jù)可知，10min內(nèi)X的濃度變化量為2.00mol-1.00mol=1.00mol，由方程式可知Y的濃度變化量為2×1.00mol=2.00mol，10min時(shí)Y濃度為0.40mol，30min時(shí)Y濃度為0.40mol，據(jù)此10min時(shí)達(dá)到平衡．
保持其他條件不變，向容器中再充入1.00 mol X氣體和1.20 mol Y氣體，等效為原平衡體積縮小，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，X的轉(zhuǎn)化率增大，故D正確．
故選：CD．

點(diǎn)評(píng) 本題屬于基本理論中化學(xué)平衡問(wèn)題，主要考查學(xué)生對(duì)速率概念與計(jì)算，平衡常數(shù)概念與計(jì)算，平衡移動(dòng)等有關(guān)內(nèi)容理解和掌握程度，題目難度中等，本題要深刻理解一些基本概念的內(nèi)涵和外延．