Question

18．一定温度下，在三个体积均为1L的恒容密闭容器中发生如下反应：A（g）+2B₂（g）?C（g），其中容器Ⅰ中的反应在5min时达平衡．下列说法不正确的是（　　）

容器编号	温度/℃	起始物质的量/mol			平衡物质的量/mol
		A（g）	B2（g）	C（g）	C（g）
Ⅰ	500	0.5	1.0	0	0.4
Ⅱ	500	a	b	0.25	0.4
Ⅲ	600	0.25	0.5	0.25	0.35

• A． 容器Ⅰ中的反应在前5 min的平均反应速率v（A）=0.08 mol•L^-1•min^-1
• B． 该反应的正反应为放热反应
• C． 容器Ⅱ中起始时a=0.25，b=0.5
• D． 若起始时向容器Ⅰ中加入A 0.8 mol、B₂ 1.6 mol，达到平衡时A的转化率为80%

Answer 1

分析 A．结合v=$\frac{△c}{△t}$及速率之比等于化学计量数之比计算；
B．由I与Ⅲ中数据可知，I中起始量为Ⅲ中2倍，但平衡时I中C的物质的量小于Ⅲ中2倍，Ⅲ中温度高，可知降低温度平衡逆向移动；
C．由I与II平衡浓度相同、温度相同，则II中C极限转化为A、B时，起始量相同；
D．I中A（g）+2B₂（g）?C（g），
开始 0.5       1.0             0
转化  0.4       0.8            0.4
平衡 0.1       0.2            0.4
K=$\frac{0.4}{0.1×0．{2}^{2}}$=100，温度不变，K不变，
起始时向容器Ⅰ中加入A 0.8 mol、B₂ 1.6 mol，设转化的A为x，则
        A（g）+2B₂（g）?C（g）
开始 0.8       1.6                0
转化    x         2x                x
平衡 0.8-x      1.6-2x          x
K=$\frac{x}{（0.8-x）（1.6-2x）^{2}}$=100，以此来解答．

解答 解：A．v（C）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.4mol/L}{5min}$=0.08 mol•L^-1•min^-1，由速率之比等于化学计量数之比可知，前5 min的平均反应速率v（A）=0.08 mol•L^-1•min^-1，故A正确；
B．由I与Ⅲ中数据可知，I中起始量为Ⅲ中2倍，但平衡时I中C的物质的量小于Ⅲ中2倍，Ⅲ中温度高，可知降低温度平衡逆向移动，则正反应为吸热反应，故B正确；
C．由I与II平衡浓度相同、温度相同，则II中C极限转化为A、B时，起始量相同，则a+0.25=0.5、b+0.25×2=1，解得a=0.25、b=0.5，故C正确；
D．I中A（g）+2B₂（g）?C（g），
开始 0.5       1.0             0
转化  0.4       0.8            0.4
平衡 0.1       0.2            0.4
K=$\frac{0.4}{0.1×0．{2}^{2}}$=100，温度不变，K不变，
起始时向容器Ⅰ中加入A 0.8 mol、B₂ 1.6 mol，设转化的A为x，则
        A（g）+2B₂（g）?C（g）
开始 0.8       1.6                0
转化    x         2x                x
平衡 0.8-x      1.6-2x          x
K=$\frac{x}{（0.8-x）（1.6-2x）^{2}}$=100，
若A的转化率为80%，即转化的x=0.64mol，$\frac{0.64}{（0.8-0.64）（1.6-2×0.64）^{2}}$=39＜K，则A的转化率应大于80%，故D错误；
故选D．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握表格数据的应用、K的计算、平衡移动为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意选项D为解答的难点，题目难度不大．