Question

5．在一定溫度下，將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)X（g）+Y（g）?2Z（g）△H＜0，一段時(shí)間后達(dá)到平衡．反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的數(shù)據(jù)如下表：

t/min	2	4	7	9
n（Y）/mol	0.12	0.11	0.10	0.10

下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 反應(yīng)前2 min的平均速率v（Z）=2.0×10^-3mol•L^-1•min^-1
• B． 其他條件不變，降低溫度，正反應(yīng)速率增大、逆反應(yīng)速率減小
• C． 該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.44
• D． 其他條件不變，再充入0.2 mol Z，平衡時(shí)X的體積分?jǐn)?shù)變小

Answer 1

分析 由表中數(shù)據(jù)可知當(dāng)反應(yīng)達(dá)到7min時(shí)Y的物質(zhì)的量不變，說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，則：
                 X（g）+Y（g）?2Z（g）
起始（mol）：0.16  0.16    0
變化（mol）：0.06  0.06    0.12
平衡（mol）：0.1   0.1     0.12
以此可計(jì)算相關(guān)物理量并結(jié)合影響化學(xué)平衡的因素解答該題．

解答 解：A．由表中數(shù)據(jù)可知，2min內(nèi)Y的物質(zhì)的量變化量為0.16mol-0.12mol-0.04mol，故v（Y）=$\frac{\frac{0.04mol}{10L}}{2min}$=0.002mol/（L．min），速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則v（Z）=2v（Y）=0.004mol/（L．min），故A錯(cuò)誤；
B．降低溫度，正逆反應(yīng)速率都減小，故B錯(cuò)誤；
C．由表中數(shù)據(jù)可知，7min與9min時(shí)Y的物質(zhì)的量相等，說(shuō)明7min到達(dá)平衡，則：
          X（g）+Y（g）?2Z（g）
起始（mol）：0.16  0.16    0
變化（mol）：0.06  0.06    0.12
平衡（mol）：0.1   0.1     0.12
由于反應(yīng)前后氣體的體積不變，用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算，故平衡常數(shù)K=$\frac{0.1{2}^{2}}{0.1×0.1}$=1.44，故C正確；
D．再充入0.2mol Z，等效為增大壓強(qiáng)，由于反應(yīng)前后氣體的體積不變，等效后平衡不移動(dòng)，平衡時(shí)X的體積分?jǐn)?shù)不變，故D錯(cuò)誤，
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，題目涉及反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算、化學(xué)平衡影響元素、等效平衡等，難度中等，D選項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn)，注意利用等效平衡分析解答，也可以借助平衡常數(shù)進(jìn)行理解．