Question

2．某化学反应：A（g）?B（g）+C（g），在温度为3 00K时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol A，反应过程中测得的B物质的物质的量随时间的变化关系如图，下列说法不正确的是（　　）

• A． 0～50秒，A物质化学反应速率v（A）=0.0016mo 1•L^-1•S^-1
• B． 250s时该反应达到化学平衡状态
• C． 若改加入2.0mol A，A的平衡转化率大于20%
• D． 300K时，该反应的平衡常数为0.025 mol•L^-1

Answer 1

分析 A．由图可知，0～50s 内B的浓度变化量为$\frac{0.16mol}{2L}$=0.08mol/L，根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（B），根据速率之比等于计量数之比计算A的速率；
B．由图可知，250s时该反应中B的物质的量不再随时间变化而变化，据此判断；
C．根据图可计算充入1.0mol A，A的平衡转化率，若改加入2.0mol A，容器体积不变，相当于对原平衡体系加压，平衡逆向移动，据此判断；
D．由图可知，250s时达到平衡，平衡时c（B）=0.1mol/L，利用三段式计算平衡时各组分的浓度，代入平衡常数表达式计算，据此解答．

解答 解：A．由图可知，0～50s 内B的浓度变化量为$\frac{0.16mol}{2L}$=0.08mol/L，根据v=$\frac{△c}{△t}$计算得v（B）=$\frac{0.08}{50}$mo 1•L^-1•S^-1=0.0016mo 1•L^-1•S^-1，根据速率之比等于计量数之比计算得A的速率为0.0016mol/（L•s），故A正确；
B．由图可知，250s时该反应中B的物质的量不再随时间变化而变化，所以反应达到化学平衡状态，故B正确；
C．根据图可计算充入1.0mol A，根据化学方程式，达到平衡时A的转化的物质的量与生成B的物质的量相等，为0.2mol，所以A的平衡转化率为20%，若改加入2.0mol A，容器体积不变，相当于对原平衡体系加压，平衡逆向移动，A的平衡转化率小于20%，故C错误；
D．由图可知，250s时达到平衡，平衡时c（B）=0.1mol/L，则：
              A（g）?B（g）+C（g）
开始（mol/L）：0.5        0        0
变化（mol/L）：0.1        0.1      0.1
平衡（mol/L）：0.4        0.1      0.1
故该温度下平衡常数k=$\frac{0.1×0.1}{0.4}$=0.025mol•L^-1，故D正确；
故选C．

点评 本题考查化学平衡图象、化学反应速率计算、平衡常数计算、化学平衡影响因素等，难度中等，注意D选项中三段式的应用．