Question

（2013?江蘇二模）900℃時，向2.0L恒容密閉容器中充入0.40mol乙苯，發(fā)生反應(yīng)： ． 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)見下表： 時間/min 0 10 20 30 40 n（乙苯）/mol 0.40 0.30 0.24 n2 n3 n（苯乙烯）/mol 0.00 0.10 n1 0.20 0.20 下列說法正確的是（　�。�

A．反應(yīng)在前20 min的平均速率為v（H₂）=0.008mol?L^-1?min^-1

B．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c（乙苯）=0.08mol?L^-1，則a＜0

C．保持其他條件不變，向容器中充入不參與反應(yīng)的水蒸氣作為稀釋劑，則乙苯的轉(zhuǎn)化率為50.0%

D．相同溫度下，起始時向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH₂，達(dá)到平衡前v_正＞v_逆

Answer 1

分析：A．由表中數(shù)據(jù)可知，20min內(nèi)乙苯的物質(zhì)的量變化量為0.4mol-0.24mol=0.16mol，根據(jù)v=

△n V

△t

計算v（乙苯），再根據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算v（H₂）；
B．由表中數(shù)據(jù)可知，30min時處于平衡狀態(tài)，平衡時苯乙烯的物質(zhì)的量為0.2mol，計算平衡時乙苯的濃度，根據(jù)升高溫度乙苯的濃度變化，判斷溫度對平衡的影響，據(jù)此解答；
C．保持其他條件不變，向容器中充入不參與反應(yīng)的水蒸氣作為稀釋劑，反應(yīng)混合物的濃度不變，平衡不移動，乙苯的轉(zhuǎn)化率不變，根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算乙苯的轉(zhuǎn)化率，據(jù)此解答；
D．利用三段式平衡時各組分的平衡濃度，計算平衡常數(shù)，計算此時的濃度商Qc，與平衡常數(shù)比較，判斷反應(yīng)進(jìn)行方向，據(jù)此解答．

解答：解：A．由表中數(shù)據(jù)可知，20min內(nèi)乙苯的物質(zhì)的量變化量為0.4mol-0.24mol=0.16mol，故v（乙苯）=

0.16mol 2L

20min

=0.004mol?L^-1?min^-1，速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則v（H₂）=v（乙苯）=0.004mol?L^-1?min^-1，故A錯誤；
B．由表中數(shù)據(jù)可知，30min時處于平衡狀態(tài)，平衡時苯乙烯的物質(zhì)的量為0.2mol，由方程式可知，參加反應(yīng)的乙苯的物質(zhì)的量為0.2mol，故平衡時乙苯的濃度為

0.4mol-0.2mol

2L

=0.1mol/L，升高溫度乙苯的濃度變?yōu)?.08mol?L^-1，說明平衡向正反應(yīng)移動，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故a＞0，故B錯誤；
C．由表中數(shù)據(jù)可知，30min時處于平衡狀態(tài)，平衡時苯乙烯的物質(zhì)的量為0.2mol，由方程式可知，參加反應(yīng)的乙苯的物質(zhì)的量為0.2mol，故乙苯的轉(zhuǎn)化率為

0.2mol

0.4mol

×100%=50%．保持其他條件不變，向容器中充入不參與反應(yīng)的水蒸氣作為稀釋劑，反應(yīng)混合物的濃度不變，平衡不移動，乙苯的轉(zhuǎn)化率不變?yōu)?0%，故C正確；
D．由表中數(shù)據(jù)可知，30min時處于平衡狀態(tài)，平衡時苯乙烯的物質(zhì)的量為0.2mol，平衡時苯乙烯的濃度為

0.2mol

2L

=0.1mol/L，由方程式可知，氫氣的平衡濃度為0.1mol/L，參加反應(yīng)的乙苯的物質(zhì)的量為0.2mol，故平衡時乙苯的濃度為0.1mol/L，故平衡常數(shù)k=

0.1×0.1

0.1

=0.1．相同溫度下，起始時向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH₂，此時濃度商Qc=

0.1 2 × 0.3 2

0.1 2

=0.15，大于平衡常數(shù)0.1，反應(yīng)向逆反應(yīng)進(jìn)行，故達(dá)到平衡前v_正＜v_逆，故D錯誤；
故選C．

點(diǎn)評：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率計算、化學(xué)平衡有關(guān)計算、化學(xué)平衡常數(shù)計算與應(yīng)用，難度中等，注意D選項(xiàng)中利用平衡常數(shù)判斷反應(yīng)進(jìn)行方向．