Question

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

實驗 編號	溫度/℃	起始時物質(zhì)的量/mol	平衡時物質(zhì)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
④	900	0.10	0.15	b

下列說法正確的是

A．實驗①中，若5min時測得n(M)＝0.050mol，則0至5min時間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率υ(N)＝1.0×10－2mol/(L·min)

B．實驗②中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2.0

C．實驗③中，達到平衡是，X的轉(zhuǎn)化率為60%

D．實驗④中，達到平衡時，b＞0.060

 

Answer 1

C

【解析】

試題分析：A、實驗①中，若5min時測得n(M)＝0.050mol，濃度是0.0050mol/L，則根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，同時生成的N的物質(zhì)的量也是0.0050mol/L ，因此0至5min時間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率υ(N)＝0.0050mol/L ÷5min＝1.0×10－3mol/(L·min)，A不正確；B、實驗②中，平衡時M的濃度是0.0080mol/L，則同時生成的N的濃度是0.0080mol/L，消耗X與Y的濃度均是0.0080mol/L，因此平衡時X和Y的濃度分別為0.01mol/L－0.0080mol/L＝0.002mol/L，0.04mol/L－0.0080mol/L＝0.032mol/L，因此反應(yīng)的平衡常數(shù)，B不正確；C、根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，如果X的轉(zhuǎn)化率為60%，則

X(g) ＋ Y(g)M(g) ＋ N(g)

起始濃度（mol/L） 0.020 0.030 0 0

轉(zhuǎn)化濃度（mol/L） 0.012 0.012 0.012 0.012

平衡濃度（mol/L）0.008 0.018 0.012 0.012

溫度不變，平衡常數(shù)不變，則，即反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，因此最終平衡時X的轉(zhuǎn)化率為60%。C正確；D、700℃時

X(g) ＋ Y(g)M(g) ＋ N(g)

起始濃度（mol/L） 0.040 0.010 0 0

轉(zhuǎn)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

則該溫度下平衡常數(shù)，這說明升高溫度平衡常數(shù)減小，即平衡向逆反應(yīng)方向移動，因此正方應(yīng)是放熱反應(yīng)。若容器④中溫度也是800℃，由于反應(yīng)前后體積不變，則與③相比④平衡是等效的，因此最終平衡時M的物質(zhì)的量b＝0.5a＝0.06。當(dāng)溫度升高到900℃時平衡顯逆反應(yīng)方向移動，因此b＜0.060，D不正確，答案選C。

考點：考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)判斷與計算