【題目】恒溫恒容下,將2mol氣體A2mol氣體B通入體積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s),2min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)剩余1.2mol B,并測(cè)得C的濃度為1.2mol/L。

(1)從開(kāi)始反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài),生成C的平均反應(yīng)速率為_____________

(2)x=________。

(3)下列各項(xiàng)可作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_________(填字母)。

A.壓強(qiáng)不再變化 B.氣體密度不再變化

C.氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化

D.A的消耗速率與B的消耗速率之比為2:1

【答案】0.6mol·(L·min)-1 3 BC

【解析】

(1)根據(jù)反應(yīng)速率=公式計(jì)算。

(2)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的濃度變化量之比等于對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算。

(3)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征分析。

(1)依題意,C的初始濃度為0,平衡濃度為1.2mol/L,所以生成C的平均反應(yīng)速率==0.6mol/(L·min)。

(2)參加反應(yīng)的B氣體濃度△c(B)==0.4mol/L,生成的C氣體濃度△c(C)=1.2mol/L,則有△c(B):△c(C)=1:x,即0.4mol/L:1.2mol/L=1:x,解得x=3。

(3)A. 反應(yīng)2A(g)+B(g)3C(g)+2D(s)中氣體分子數(shù)不變,在溫度和容積不變時(shí),氣體壓強(qiáng)與氣體分子數(shù)成正比,所以該反應(yīng)過(guò)程中壓強(qiáng)一直沒(méi)有變化,所以壓強(qiáng)不再變化不能作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.由于該反應(yīng)中存在氣體與固體相互轉(zhuǎn)化,當(dāng)容積不變時(shí),由密度ρ=公式知,在反應(yīng)過(guò)程中氣體的密度一直在變化,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)密度才不變,所以氣體密度不再變化可作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志,B項(xiàng)正確;C. 由于該反應(yīng)中存在氣體與固體相互轉(zhuǎn)化,故氣體的質(zhì)量一直在變化,且氣體物質(zhì)的量不變,根據(jù)平均摩爾質(zhì)量(數(shù)值與相對(duì)分子質(zhì)量相等)M=可知,在反應(yīng)過(guò)程中氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量一直在變化,只有達(dá)到平衡時(shí)才不變化,所以平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化可作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志,C項(xiàng)正確;D.無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),A的消耗速率與B的消耗速率之比恒為2:1。綜上所述,答案選BC。

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1反應(yīng)的ΔH________0大于小于);100 ℃時(shí),體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示。在060 s時(shí)段,反應(yīng)速率v(N2O4)________mol·L-1·s-1;反應(yīng)的平衡常數(shù)K1_____________。

2100 ℃時(shí)達(dá)到平衡后,改變反應(yīng)溫度為T,c(N2O4)0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低,經(jīng)10 s又達(dá)到平衡。T______100 ℃大于小于,判斷理由是____________________________________________。

3溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后,將反應(yīng)容器的容積減少一半,平衡向________正反應(yīng)逆反應(yīng)方向移動(dòng),判斷理由是____________________________________。

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