Question

3．在2L的恒容密閉容器中充入A（g）和B（g），發(fā)生反應：
A（g）+B（g）?2C（g）+D（s）△H=a kJ•mol^-1，實驗內(nèi)容和結(jié)果分別如表和如圖所示．下列說法正確的是（　　）

實驗 序號	溫度	起始物質(zhì)的量		熱量 變化
		A	B
Ⅰ	600℃	1 mol	3 mol	96 kJ
Ⅱ	800℃	1.5 mol	0.5 mol	--

• A． 實驗Ⅰ中，10 min內(nèi)平均速率v（B）=0.06 mol•L^-1•min^-1
• B． 上述方程式中a=-160
• C． 600℃時，該反應的平衡常數(shù)是0.45
• D． 向?qū)嶒灑虻钠胶怏w系中再充入0.5 mol A和1.5 mol B，A的轉(zhuǎn)化率增大

Answer 1

分析 A、圖象分析可知實驗Ⅰ中，10 min內(nèi)C生成了1.2mol，結(jié)合化學反應速率V=$\frac{△c}{△t}$計算，速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比，以此計算B的反應速率；
B、根據(jù)圖象中的變化量結(jié)合圖表中熱量變化計算，依據(jù)化學平衡三段式可知，
                A（g）+B（g）?2C（g）+D（s）△H=a kJ•mol^-1，
起始量（mol）    1      3       0      0          aKJ
變化量（mol）    0.6    0.6     1.2    0.6        96KJ
平衡量（mol）    0.4    2.4      1.2    0.6
反應焓變是指1molA全部反應的熱量變化；
C、結(jié)合B中化學平衡三段式列式計算平衡濃度，c（A）=0.2mol/L，c（B）=1.2mol/L，c（C）=0.6mol/L，平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積；
D、反根據(jù)等效平衡分析判斷，反應前后氣體體積不變，等比等效，開始投入量 AB之比為3：1，向?qū)嶒灑虻钠胶怏w系中再充入0.5 mol A和1.5 mol B，可以看作充入AB反應比為3：1，先投入0.5molA和$\frac{0.5}{3}$molB，達到平衡狀態(tài)，A的轉(zhuǎn)化率不變，相當于多投入1.5mol-$\frac{0.5}{3}$molB的量．

解答 解：圖象分析，先拐先平溫度高，溫度越高C物質(zhì)的量越小，溫度升高，平衡逆向進行，說明反應是放熱反應，
A、10 min內(nèi)C生成了1.2mol，則反應速率V（C）=$\frac{\frac{1.2mol}{2L}}{10min}$=0.06mol/L•min，速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比，V（B）=$\frac{1}{2}$V（C）=0.06mol/L•min×$\frac{1}{2}$=0.03mol/L•min，故A錯誤；
B、由化學平衡三段式可知，
                A（g）+B（g）?2C（g）+D（s）△H=a kJ•mol^-1，
起始量（mol）    1      3       0      0          aKJ
變化量（mol）    0.6    0.6     1.2    0.6        96KJ
平衡量（mol）    0.4    2.4      1.2    0.6
反應焓變是指1molA全部反應的熱量變化，則a=$\frac{96KJ}{0.6mol}$=160KJ/mol
圖象分析，先拐先平溫度高，溫度越高C物質(zhì)的量越小，溫度升高，平衡逆向進行，說明反應是放熱反應，所以a=-160KJ/mol，故B正確；
C、由B中可知平衡濃度：c（A）=0.2mol/L，c（B）=1.2mol/L，c（C）=0.6mol/L，平衡常數(shù)K=$\frac{0．{6}^{2}}{0.2×1.2}$=1.5，故C錯誤；
D、反應前后氣體體積不變，等比等效，開始投入量 AB之比為3：1，向?qū)嶒灑虻钠胶怏w系中再充入0.5 mol A和1.5 mol B，可以看作充入AB反應比為3：1，先投入0.5molA和$\frac{0.5}{3}$molB，達到平衡狀態(tài)，A的轉(zhuǎn)化率不變，相當于多投入1.5mol-$\frac{0.5}{3}$molB的量，B量增大，A的轉(zhuǎn)化率增大，故D正確；
故選BD．

點評 本題考查化學平衡計算分析，圖象的理解判斷，平衡常數(shù)、反應速率、等效平衡的計算與分析應用，掌握基礎是解題關(guān)鍵，題目難度中等．