Question

在3種不同條件下，分別向容積為2L的恒容密閉容器中充入2mol A和1mol B，發(fā)生反應(yīng)如下：2A（g）+B（g）?2D（g）△H=-QKJ?mol^-1．相關(guān)條件和數(shù)據(jù)見如表，下列說法正確的是（　�。�

實驗編號	實驗Ⅰ	實驗Ⅱ	實驗Ⅲ
反應(yīng)溫度/℃	800	800	850
達平衡時間/min	40	10	30
c（D）平衡/mol?L-1	0.5	0.5	0.15
反應(yīng)的能量變化/KJ	Q1	Q2	Q3

• A、可用壓強或密度是否發(fā)生變化判斷上述反應(yīng)是否達到平衡
• B、實驗Ⅱ可能隱含的條件是使用催化劑，實驗Ⅲ達平衡時υ（D）為0.01mol?L^-1?min^-1
• C、由表中信息可知Q＞O，并顯有Q₃＜Q₂=Q₁=Q
• D、實驗Ⅰ達平衡后，恒溫下再向容器中通入1mol A和1mol D，達平衡時c（D）為1.0mol?L^-1

Answer 1

考點：化學(xué)平衡建立的過程

專題：化學(xué)平衡專題

分析：A、反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量改變，壓強變化可以判斷反應(yīng)是否達到平衡，恒容條件下氣體質(zhì)量不變，密度不變，不能作為平衡的判斷依據(jù)；
B、分析圖表數(shù)據(jù)可知實驗Ⅰ和實驗Ⅱ?qū)Ρ�，實驗Ⅱ使用了催化劑，實驗Ⅲ可以依�?jù)平衡濃度結(jié)合速率概念計算得到；
C、對比實驗Ⅰ、Ⅲ可知，平衡濃度Ⅰ、Ⅱ相同，Ⅲ中小，可知正反應(yīng)放熱，則Q＞0，反應(yīng)是可逆反應(yīng)不能進行徹底，說明Q₃＜Q₁=Q₂＜Q；
D、由表中數(shù)據(jù)可知實驗Ⅰ平衡時AD的濃度相同，加入1molA和1molD，平衡常數(shù)不變，達到與之前相同的平衡狀態(tài)，所以D的濃度為1mol/L．

解答： 解：A、反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量改變，則壓強變化，故壓強可以判斷反應(yīng)是否達到平衡，恒容條件下氣體質(zhì)量不變，則密度不變，故密度不能作為平衡的判斷依據(jù)，故A錯誤；
B、實驗Ⅰ和實驗Ⅱ?qū)Ρ龋瑢嶒灑蚴褂昧舜呋瘎�，條件相同，平衡時D的濃度相同，說明平衡狀態(tài)相同，達到平衡需要的時間不同，實驗Ⅱ是加入了催化劑的作用，加快了反應(yīng)速率，實驗Ⅲ平衡時D表示的反應(yīng)速率=

△c

△t

=

0.15mol/L

30min

=0.005mol/（L．min），故B錯誤；
C、由表中信息D的平衡濃度Ⅰ、Ⅱ相同，Ⅲ中小，可知正反應(yīng)放熱，則Q＞0，反應(yīng)是可逆反應(yīng)不能進行徹底，所以Q₃＜Q₁=Q₂＜Q，故C錯誤；
D、實驗Ⅰ平衡時A、D的濃度相同，加入1molA和1molD，相當于加入2molA和1molB，平衡常數(shù)不變，達到與之前相同的平衡狀態(tài)，所以D的濃度為1mol/L，故D正確；
故選D．

點評：本題考查了化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)，影響平衡的條件分析和平衡計算，反應(yīng)速率計算應(yīng)用，圖表數(shù)據(jù)的處理是解題關(guān)鍵，題目難度中等．