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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)	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	0.40	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(shí)驗(yàn)①中，若5min時(shí)測得n(M)=0.050mol，則0至5min時(shí)間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率v（N）=1.0×10-2mol/(L·min)

B．實(shí)驗(yàn)②中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.0

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>0.060

 

Answer 1

C

【解析】

試題分析：A、實(shí)驗(yàn)①中，若5min時(shí)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(shí)生成的N的物質(zhì)的量也是0.0050mol/L ，因此0至5min時(shí)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錯(cuò)誤；B、實(shí)驗(yàn)②中，平衡時(shí)M的濃度是0.0080mol/L，則同時(shí)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(shí)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錯(cuò)誤；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(dá)到平衡狀態(tài)，因此最終平衡時(shí)X的轉(zhuǎn)化率為60%。C正確；D、700℃時(shí)

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(dòng)，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(shí)M的物質(zhì)的量b＝0.5a＝0.06。當(dāng)溫度升高到900℃時(shí)平衡顯逆反應(yīng)方向移動(dòng)，因此b＜0.060，D錯(cuò)誤，選C。

考點(diǎn)：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(jì)算。