Question

1．在10L恒容密閉容器中充入X（g）和Y（g）．發(fā)生反應X（g）+Y（g）?M（g）+N（g），所得實驗數(shù)據(jù)如表：

實驗 編號	溫度/℃	起始時物質的量/mol		平衡時物質的量/mol
		n（X）	n（Y）	n（M）
①	700	0.40	0.10	0.090
②	800	0.10	0.40	0.080
③	800	0.20	0.30	a

下列說法正確的是（　　）

• A． 實驗①中，若5min時測得n（M）=0.050mol，則0～5min時間內，用N表示的平均反應速率v（N）=l.0×10^-2 mo1•L^-1•min^-1
• B． 實驗②中，該反應的平衡常數(shù)K=2.0
• C． 實驗③中，達到平衡時，X的轉化率為60%
• D． 該反應的正反應方向為吸熱反應

Answer 1

分析 A、根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v（M），在利用速率之比等于化學計量數(shù)之比計算v（N）；
B、由表中數(shù)據(jù)，利用三段式計算平衡時其它組分的物質的量，由于反應中氣體的化學計量數(shù)相等，可以用物質的量代替濃度代入平衡常數(shù)表達式計算；
C、溫度不變平衡常數(shù)不變，根據(jù)平衡常數(shù)可求出轉化量，進而求出轉化率；
D．對比實驗①②的平衡常數(shù)可知，正反應為放熱反應．

解答 解：A．v（N）=v（M）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.05mol}{10L×5min}$=1.0×10^-3mol/（L•min），故A錯誤；
B．                   X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）
起始濃度（mol/L）    0.01    0.04    0      0
轉化濃度（mol/L）    0.008   0.008  0.008  0.008
平衡濃度（mol/L）    0.002   0.032  0.008  0.008
實驗②中，該反應的平衡常數(shù)K=$\frac{c（M）c（N）}{c（X）c（Y）}$=$\frac{0.008×0.008}{0.002×0.032}$=1.0，故B錯誤；
C．                   X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）
起始濃度（mol/L）    0.02    0.03    0      0
轉化濃度（mol/L）    $\frac{a}{10}$      $\frac{a}{10}$     $\frac{a}{10}$     $\frac{a}{10}$       
平衡濃度（mol/L）0.02-$\frac{a}{10}$  0.03-$\frac{a}{10}$   $\frac{a}{10}$    $\frac{a}{10}$
該反應的平衡常數(shù)K=$\frac{c（M）c（N）}{c（X）c（Y）}$=$\frac{\frac{a}{10}×\frac{a}{10}}{（0.02-\frac{a}{10}）（0.03-\frac{a}{10}）}$=1.0，解得a=0.12，實驗③中，X的轉化率=$\frac{0.12}{0.2}$×100%=60%，故C正確；
D．根據(jù)三段式可求得，700℃時，
                    X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）
起始濃度（mol/L）    0.04    0.01    0      0
轉化濃度（mol/L）    0.009   0.009  0.009  0.009
平衡濃度（mol/L）    0.031   0.001  0.009  0.009
K=$\frac{0.009×0.009}{0.031×0.001}$=2.6
化學平衡常數(shù)K≈2.6，升高溫度至800℃得平衡常數(shù)為K=1.0，K減小，即平衡逆向移動，則正反應為放熱反應，對比實驗①②的平衡常數(shù)可知，正反應為放熱反應，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查化學反應速率、化學平衡常數(shù)、化學平衡的影響因素分析和計算等，注意數(shù)據(jù)的分析判斷，題目難度中等．