Question

18．在1L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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：下列說法錯(cuò)誤的是（　�。�

實(shí)驗(yàn)編號	溫度/℃	起始時(shí)物質(zhì)的量/mol		平衡時(shí)物質(zhì)的量/mol
		n（X）	n（Y）	n（M）
①	700	0.10	0.10	0.09
②	800	0.20	0.20	0.10
③	800	0.20	0.30	a
④	900	0.10	0.15	b

• A． 實(shí)驗(yàn)①中，若5min時(shí)測得n（M）=0.05mol，則0至5min時(shí)間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率v（N）=0.01 mol/（ L•min）
• B． 實(shí)驗(yàn)②中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.0
• C． 實(shí)驗(yàn)③中，達(dá)到平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為60%
• D． 實(shí)驗(yàn)④中，達(dá)到平衡時(shí)，b＞0.06

Answer 1

分析 A．根據(jù)v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計(jì)算出v（M），然后利用化學(xué)計(jì)量數(shù)與反應(yīng)速率成正比計(jì)算v（N）；
B．列出化學(xué)平衡三段式，然后結(jié)合平衡常數(shù)的表達(dá)式計(jì)算；
C．實(shí)驗(yàn)②③的溫度相等，則平衡常數(shù)相等，利用化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算a，然后計(jì)算出X的轉(zhuǎn)化率；
D．反應(yīng)X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）為氣體體積不變的反應(yīng)，壓強(qiáng)不影響化學(xué)平衡，若實(shí)驗(yàn)①②溫度相同，實(shí)驗(yàn)②平衡時(shí)M的物質(zhì)的量應(yīng)該為0.18mol＞0.10mol，說明升高溫度后平衡向著逆向移動，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；結(jié)合實(shí)驗(yàn)③中a值分析．

解答 解：A．實(shí)驗(yàn)①中，若5min時(shí)測得n（M）=0.05mol，則0至5min時(shí)間內(nèi)，v（M）=$\frac{\frac{0.05mol}{1L}}{5min}$=0.01 mol/（ L•min），化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，則用N表示的平均反應(yīng)速率v（N）=v（M）=0.01 mol/（ L•min），故A正確；
B．          X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）
反應(yīng)前（mol）0.2       0.2        0          0
轉(zhuǎn)化  （mol） 0.1       0.1       0.1       0.1
平衡時(shí)（mol） 0.1      0.1       0.1       0.1
則實(shí)驗(yàn)②中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{\frac{0.1}{1}×\frac{0.1}{1}}{\frac{0.1}{1}×\frac{0.1}{1}}$=1.0，故B正確；
C．           X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）
反應(yīng)前（mol）  0.2        0.3         0         0
轉(zhuǎn)化  （mol）  a             a           a         a
平衡時(shí)（mol）（0.2-a）（0.3-a）  a         a
實(shí)驗(yàn)②、③的溫度相等，則平衡常數(shù)相等，K=$\frac{\frac{a}{1}×\frac{a}{1}}{\frac{0.2-a}{1}×\frac{0.3-a}{1}}$=1，解得：a=0.12，
根據(jù)反應(yīng)可知平衡時(shí)消耗0.12molX，則X的轉(zhuǎn)化率為：$\frac{0.12mol}{0.2mol}$×100%=60%，故C正確；
D．反應(yīng)X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）為氣體體積不變的反應(yīng)，壓強(qiáng)不影響化學(xué)平衡，若實(shí)驗(yàn)①②溫度相同，實(shí)驗(yàn)②平衡時(shí)M的物質(zhì)的量應(yīng)該為0.18mol＞0.10mol，說明升高溫度后平衡向著逆向移動，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；若實(shí)驗(yàn)④③的溫度相同，則平衡時(shí)實(shí)驗(yàn)④中b=0.06，由于實(shí)驗(yàn)④溫度較高，且該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則b＜0.06mol，故D錯(cuò)誤；
故選D．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，題目難度中等，明確化學(xué)平衡及其影響為解答關(guān)鍵，注意掌握三段式在化學(xué)平衡計(jì)算中的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及綜合應(yīng)用能力．