Question

19．在恒容的密閉容器中進行如下反應：A（g）+2B（g）?3C（g）+D（g），
（1）此反應在四種不同情況下的反應速率分別為：
①v（A）=5mol•L^-1•min^-1
②v（B）=6mol•L^-1•min^-1
③v（C）=4.5mol•L^-1•min^-1
④v（D）=8mol•L^-1•min^-1
其中反應速率最快的是④ （填編號）．
（2）下列敘述能證明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是（填標號，下同）ABF．
A．容器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化
B．C的體積分數(shù)不再發(fā)生變化
C．容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化
D．相同時間內(nèi)消耗2n mol B的同時消耗n molA
F、氣體密度保持不變
F、氣體的平均摩爾質量保持不變．

Answer 1

分析 （1）反應速率與化學計量數(shù)成正比，則反應速率與化學計量數(shù)的比值越大，反應速率越快，以此來解答；
（2）化學平衡狀態(tài)的標志：正反應速率等于逆反應速率，平衡混合物中各組成成分的含量不變，據(jù)此進行判斷．

解答 解：反應速率與化學計量數(shù)的比值越大，反應速率越快，則
①由v（A）=5mol/（ L•min ），$\frac{5}{1}$=5；
②由v（B）=6mol/（ L•min ），$\frac{6}{2}$=3；
③由v（C）=4.5mol/（ L•min ），$\frac{4.5}{3}$=1.5；
④由v（D）=8mol/（ L•min ），$\frac{8}{1}$=8，
顯然只有④中比值最大，反應速率最快，
故答案為：④；
（2）A．容器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化，說明反應前后氣體物質的量不變，正反應速率等于逆反應速率，反應達到平衡狀態(tài)，故A正確；
B．C的體積分數(shù)不再發(fā)生變化，說明C的物質的物質的量不變，正反應速率等于逆反應速率，反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，故B正確；
C．容器內(nèi)氣體原子總數(shù)始終不變，無法判斷是否達到平衡狀態(tài)，故C錯誤；
D．相同時間內(nèi)消耗2n mol B的同時消耗n molA，表示的都是正反應速率，無法判斷正逆反應速率是否相等，故D錯誤；
E．氣體的總質量不變，氣體的總體積不變，密度始終不變，無法判斷正逆反應速率是否相等，故E錯誤；
F．氣體的總質量不變，氣體的總物質的量逐漸增大，所以平均摩爾質量逐漸減小，當平均摩爾質量保持不變，即是平衡狀態(tài)，故F正確．
故答案為：ABF．

點評 本題考查了化學反應速率的計算、化學平衡狀態(tài)的判斷，題目難度中等，注意掌握化學反應速率影響因素及計算方法，明確化學平衡狀態(tài)的特征及判斷方法．