Question

【題目】某溫度下，在2L密閉容器中充入4molA氣體和3molB氣體，發(fā)生下列反應(yīng)：2A(g)+B(g) C(g)+xD(g)，5s達(dá)到平衡。達(dá)到平衡時(shí)，生成了1mol C，測(cè)定D的濃度為1mol/L。

(1)求x =____。

(2)求這段時(shí)間A的平均反應(yīng)速率為_____。

(3)平衡時(shí)B的濃度為______。

(4)下列敘述能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____

A 單位時(shí)間內(nèi)每消耗2 mol A，同時(shí)生成1molC

B 單位時(shí)間內(nèi)每生成1molB，同時(shí)生成1mol C

C D的體積分?jǐn)?shù)不再變化

D 混合氣體的壓強(qiáng)不再變化

E B、C的濃度之比為1∶1

Answer 1

【答案】2 0.2 mol/(Ls) 1mol/L BC

【解析】

(1)達(dá)到平衡時(shí)，生成了1mol C，測(cè)定D的濃度為1mol/L，則生成D為2mol，n(C)：n(D)=1：x，求解可得；

(2)先計(jì)算V(C)，然后根據(jù)用不同物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí)，速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)的比計(jì)算V(A)；

(3)生成1molC，則B轉(zhuǎn)化1mol，則平衡時(shí)B的物質(zhì)的量可用開(kāi)始時(shí)的物質(zhì)的量減去反應(yīng)消耗的物質(zhì)的量，據(jù)此計(jì)算可得；

(4)根據(jù)平衡狀態(tài)特征：V正=V逆，各組分含量保持不變分析。

(1)達(dá)到平衡時(shí)，生成了1mol C，測(cè)定D的濃度為1mol/L，則生成D為2mol，n(C)：n(D)=1：x，解得x=2；

(2)V(C)===0.1mol/(L·s)，根據(jù)方程式在物質(zhì)反應(yīng)關(guān)系可知V(A)：V(C)=2:1，所以V(A)=2 V(C)=0.2 mol/(L·s)；

(3)生成1molC，則根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可得B轉(zhuǎn)化1mol，故平衡時(shí)B由3mol-1mol=2mol，則平衡時(shí)c(C)= 2mol ÷2L=1mol/L；

(4)A.根據(jù)反應(yīng)2A(g)+B(g)C(g)+xD(g)可知：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)每消耗2 mol A，始終生成1mol C，均為正反應(yīng)速率，不能說(shuō)明反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；

B.單位時(shí)間內(nèi)每生成1mol B，則會(huì)消耗1molC，同時(shí)生成1mol C，說(shuō)明對(duì)于C物質(zhì)來(lái)說(shuō)V正=V逆，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；

C.D的體積分?jǐn)?shù)不再變化，說(shuō)明反應(yīng)體系中任何一種物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；

D.根據(jù)反應(yīng)方程式2A(g)+B(g)C(g)+2D(g)可知：該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，因此混合氣體的壓強(qiáng)始終不變，不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤；

E.B、C的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，因此不能根據(jù)B、C濃度之比為1：1判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤；

故合理選項(xiàng)是BC。