Question

10．t℃時，將2mol氣體A和1mol氣體B充入容積為2L的恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應：2A（g）+B（g）?xC（g），2min時化學反應達到限度（溫度仍為t℃），此時B還有 0.6mol，并測得C的濃度為0.6mol•L^-1．
請回答下列問題：
（1）判斷該反應達到限度的標志是bd
a．容器中的壓強保持不變
b．A的生成速率與B的消耗速率之比為2：1
c．容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變
d．A的百分含量保持不變
e．B和C的物質的量濃度之比為1：x
（2）x=3，從反應開始到達到限度時，用B表示該反應的平均反應速率V（B）=0.1mol•L^-1•min^-1；
（3）若保持溫度不變，增大容器體積，則正反應速率減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”或“不變”）
（4）化學反應達到限度時，A的轉化率為40%．

Answer 1

分析 2min時化學反應達到限度（溫度仍為t℃），此時B還有 0.6mol，轉化的B為$\frac{1mol-0.6mol}{2L}$=0.2mol/L，并測得C的濃度為0.6mol•L^-1，則$\frac{1}{x}=\frac{0.2}{0.6}$，解得x=3，則
        2A（g）+B（g）?3C（g）
開始  2            1              0
轉化 0.8         0.4         1.2
平衡 1.2        0.6          1.2
（1）結合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判斷；
（2）結合v=$\frac{△c}{△t}$計算；
（3）保持溫度不變，增大容器體積，壓強減��；
（4）結合轉化率=$\frac{轉化的量}{開始的量}$×100%計算．

解答 解：2min時化學反應達到限度（溫度仍為t℃），此時B還有 0.6mol，轉化的B為$\frac{1mol-0.6mol}{2L}$=0.2mol/L，并測得C的濃度為0.6mol•L^-1，則$\frac{1}{x}=\frac{0.2}{0.6}$，解得x=3，則
        2A（g）+B（g）?3C（g）
開始  2            1              0
轉化 0.8         0.4         1.2
平衡 1.2         0.6          1.2
（1）a．該反應為氣體體積不變的反應，則容器中的壓強保持不變，不能判定平衡，故不選；
b．A的生成速率與B的消耗速率之比為2：1，為不同物質的正逆反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，達到平衡狀態(tài)，故選；
c．質量、體積不變，則容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變，不能判定平衡，故不選；
d．A的百分含量保持不變，符合特征“定”，為平衡狀態(tài)，故選；
e．由上述分析可知，B和C的物質的量濃度之比為1：2，故不選；
故答案為：bd；
（2）由上述分析可知，x=3，用B表示該反應的平均反應速率V（B）=$\frac{\frac{0.4mol}{2L}}{2min}$=0.1 mol•L^-1•min^-1，
故答案為：3；0.1 mol•L^-1•min^-1；
（3）保持溫度不變，增大容器體積，壓強減小，正反應速率減小，故答案為：減小；
（4）化學反應達到限度時，A的轉化率為$\frac{0.8mol}{2mol}$×100%=40%，故答案為：40%．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握平衡三段法、速率及轉化率的計算、平衡判定為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，注意x的確定方法，題目難度不大．