Question

11．一定条件下，向容积为2L的密闭容器中充入一定量A和足量B，发生反应如下：2A（g）+B（s）?2C（g），测得相关数据如下，分析可知下列说法不正确的是（　　）

	实验Ⅰ	实验Ⅱ	实验Ⅲ
反应温度/℃	800	800	850
c（A）起始/mol•L-1	1	2	1
c（A）平衡/mol•L-1	0.5	1	0.85
放出的热量/kJ	a	b	c

• A． 实验Ⅲ的化学平衡常数K＜1
• B． 实验放出的热量关系为b=2a
• C． 实验Ⅲ在30 min达到平衡，30 min内A的速率：v（A）=0.002 5 mol•L^-1•min^-1
• D． 当容器内气体密度不随时间而变化时上述反应达到平衡

Answer 1

分析 A、根据实验Ⅲ中的数据计算出各组分浓度和化学平衡常数；
B、根据反应两边气体的体积相等，压强不影响化学平衡，实验Ⅰ和实验Ⅱ为等效平衡进行分析；
C、根据实验Ⅲ中的数据计算出A的反应速率；
D、根据B是固体，反应两边质量不相等，容器的容积固定进行判断．

解答 解：A、由于B为固体，该反应的平衡常数为：K=$\frac{c{\;}^{2}（C）}{c{\;}^{2}（A）}$．实验Ⅲ中，由于反应2A（g）+B（s）?2C（g）中，两边气体的体积相等，压强不影响平衡平衡，c（A）_平衡=0.85mol/L，反应消耗了A的浓度为1mol/L-0.85mol/L=0.15mol/L，生成的C的浓度为0.15mol/L，K=$\frac{c{\;}^{2}（C）}{c{\;}^{2}（A）}$=$\frac{0.15{\;}^{2}}{0.85{\;}^{2}}$＜1，故A正确；
B、反应两边气体的体积相等，压强不影响化学平衡，实验Ⅰ和实验Ⅱ为等效平衡，反应消耗的A的物质的量，实验Ⅱ是实验Ⅰ的2倍，放出的热量b=2a，故B正确；
C、根据A项的计算，A的浓度变化是0.15mol/L，A的平均反应速率为：$\frac{0.15mol/L}{30min}$=0.005mol•L^-1•min^-1，故C错误；
D、由于反应方程式中B是固体，反应两边气体的质量不相等，而容器的容积固定，根据ρ=$\frac{m}{V}$，V是定值，密度不变，说明混合气体的质量不变，正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故D正确；
故选：C．

点评 本题考查了化学平衡的计算，涉及了化学平衡常数的计算、化学平衡状态的判断、化学反应速率的计算等知识，计算量稍大，解题时需要合理分析，联系所学知识完成，本题难度中等．