Question

1．常温常压下，向2L密闭容器中加入一定量的A和B气体，发生反应2A（g）+2B（g）?2Q（g）+W（g），△H=M kJ•mol^-1，3min后，反应达到平衡，相关数据如下表：则下列说法正确的是（　　）

反应时间/min	n（A）/mol	n（B）/mol
0	4	4
0.5	3.2
2		2.4
3	1.0

• A． 反应在前0.5min时，n（W）=0.6mol
• B． 2min时，反应的平均反应速率为V（Q）=0.48mol/L•s
• C． 相同温度条件下，向平衡后的容器中再充入2mol Q和2mol W时，v（正）＞v（逆）
• D． 相同温度下，平衡时的平衡常数为27L•mol^-1

Answer 1

分析 此类题目，可利用三段法，抓住“化学反应速率之比=变化量之比=化学计量数之比”
A．反应前0.5min，n（W）=0.4mol
B.2min时，由公式v$\frac{△C}{△t}$t得：△C（Q）=1.6mol/2L=0.8mol/L； V（Q）=0.8mol/L÷2min=0.4mol/（L•min）=0.0067mol/（L•s）
C．依据浓度熵=$\frac{C（Q）^2C（W）}{C（A）^2C（B）^2}$代入对应数据得Qc=175＞K，v（正）＜v（逆）
D.3min时，依据平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，代入对应数据得：K=$\frac{C（Q）^2C（W）}{C（A）^2C（B）^2}$=27L•mol^-1

解答 解：依据题目表格提供的数据可得出，前0.5min时，变化的A的物质的量为：4mol-3.2mol=0.8 mol
      2min时，变化的B的物质的量为：4mol-2.4mol=1.6 mol．依据“化学反应速率之比=变化量之比=化学计量数之比”列出如下关系：
                             2A（g）+2B（g）?2Q（g）+W（g），△H=M kJ•mol^-1
起始物质的量（mol）            4       4       0       0 
前0.5min 变化物质的量（mol）   0.8     0.8    0.8     0.4           
2min变化物质的量（mol）        1.6     1.6    1.6     0.8
3min时物质的量（mol）          1      1       3        1.5 
A．反应前0.5min，n（W）=0.4mol，故A错误．
B.2min时，由公式v=$\frac{△C}{△t}$得：△C（Q）=$\frac{1.6mol}{2L}$=0.8mol/L； V（Q）=0.8mol/L÷2min=0.4mol/（L•min）=0.0067mol/（L•s）故B错误．
C．                             2A（g）+2B（g）?2Q（g）+W（g），△H=M kJ•mol^-1

3min时物质的量浓度（mol）        0.5    0.5      1.5      0.75 
平衡后，充入Q、W后浓度         0.5    0.5      1+1.5    1+0.75
浓度熵=$\frac{C（Q）^2C（W）}{C（A）^2C（B）^2}$代入对应数据得Qc=175＞K，v（正）＜v（逆），故C错误．
D.3min时，反应达到平衡状态，各组分平衡浓度为：c（A）=$\frac{1mol}{2L}$=0.5mol/L；c（B）=$\frac{1mol}{2L}$=0.5mol/L；c（Q）=$\frac{3mol}{2L}$=1.5mol/L；c（W）=$\frac{1.5mol}{2L}$=0.75mol/L，依据平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，：K=cc$\frac{C（Q）^2C（W）}{C（A）^2C（B）^2}$=27L•mol^-1，故D正确．
故选D．

点评 化学反应速率与平衡常数是高考的常考点，看清题目要求，抓准反应速率，平衡状态的相关概念，做题时要仔细，再加强练习，提高准确率．