【題目】恒溫恒容下,將2 mol A氣體和4 mol B氣體通入體積為2 L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g) xC(g)+2D(s),2 min達平衡,測得平衡時A為1.2 mol ,C的濃度為0.8 mol·L-1。

(1)從開始反應(yīng)至達到平衡狀態(tài),生成C的平均反應(yīng)速率為________。

(2)x________。

(3)A的轉(zhuǎn)化率與B的轉(zhuǎn)化率之比為________。

(4)下列各項可作為該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志的是________。

A.壓強不再變化

B.氣體密度不再變化

C.氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變

D.A的消耗速率與B的消耗速率之比為2:1

【答案】 0.4 mol/(L·min) 4 4:1 ABC

【解析】由題意得: 2A(g)+B(g) xC(g)+2D(s)

初始量(mol·L-1) 1 2 0 0

變化量(mol·L-1) 0.4 0.2 0.8 0,4

平衡量 (mol·L-1) 0.6 1.8 0.8 0.4

(1)從開始反應(yīng)至達到平衡狀態(tài),生成C的平均反應(yīng)速率為v=c/t=0.8 mol·L-1/2 min= 0.4 mol/(L·min);答案:0.4 mol/(L·min)。

(2) 根據(jù)上述濃度變化的比例關(guān)系得x=4

(3)因為轉(zhuǎn)化率為變化量比初始量。A的轉(zhuǎn)化率= 0.4mol·L-1/1 mol·L-1100=40; B的轉(zhuǎn)化率=0.2mol·L-1/2 mol·L-1100=10,所以A的轉(zhuǎn)化率與B的轉(zhuǎn)化率之比為40:10=4:1;答案:4:1。

(4)A.該反應(yīng)在密閉容器中進行,反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不同,所以壓強不變可以作為判斷平衡的依據(jù),故A正確;B.該反應(yīng)前后氣體體積是改變的反應(yīng),正反應(yīng)進行過程中,由于產(chǎn)生了固體,氣體的質(zhì)量減小,所以正反應(yīng)的氣體的密度減小,當氣體密度不變時可說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故選B項;

C.該反應(yīng)是前后氣體的分子數(shù)不同的反應(yīng),正反應(yīng)氣體的質(zhì)量減小,所以正反應(yīng)氣體的平均相對分子質(zhì)量減小,當氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時,可說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故選C項;D.A的消耗速率與B的消耗速率之比始終是2:1,所以不能作為平衡的判據(jù),故D錯誤。

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