Question

7．300℃时，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X（g）+Y（g）?2Z（g）△H＜0，一段时间后达到平衡．反应过程中测定的数据如下表：下列说法正确的是（　　）

t/min	2	4	7	9
n（Y）/mol	0.12	0.11	0.10	0.10

• A． 当v_逆（X）=2v_正（Z），可以说明反应达平衡
• B． 反应前2 min的平均速率v（Z）=4.0×10^?3 mol•L^?1•min^?1
• C． 其他条件不变，再充入0.2 mol Z，平衡时X的体积分数增大
• D． 该反应在350℃时的平衡常数小于1.44

Answer 1

分析 A．不同物质表示的正逆速率之比等于其化学计量数之比，可逆反应到达平衡；
B．根据v=$\frac{△c}{△t}$计算2min内Y表示的反应速率，再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（Z）；
C．其他条件不变，再充入0.2 mol Z，等效为压强增大到达的平衡，反应前后气体体积不变，增大压强平衡不移动；
D．由表中数据可知，7min与9min时Y的物质的量相等，说明7min时到达平衡，利用三段式计算平衡时各组分物质的量，由于反应气体体积不变，用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{2}（Z）}{c（X）×c（Y）}$，计算300℃时平衡常数，该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小．

解答 解：A．当v_逆（X）=2v_正（Z），则v_逆（X）：v_正（Z）=2：1，不等于其化学计量数之比1：2，故A错误；
B．由表中数据可知，2min内参加反应的Y为0.16mol-0.12mol=0.04mol，则v（Y）=$\frac{\frac{0.04mol}{10L}}{2min}$=2.0×10^?3 mol•L^?1•min^?1，速率之比等于化学计量数之比，v（Z）=2v（Y）=4.0×10^?3 mol•L^?1•min^?1，故B正确；
C．其他条件不变，再充入0.2 mol Z，等效为压强增大到达的平衡，反应前后气体体积不变，增大压强平衡不移动，平衡时X的体积分数不变，故C错误；
D．由表中数据可知，7min与9min时Y的物质的量相等，说明7min时到达平衡，
          X（g）+Y（g）?2Z（g）
开始（mol）：0.16  0.16    0
转化（mol）：0.06  0.06    0.12
平衡（mol）：0.1   0.1     0.12
由于反应气体体积不变，用物质的量代替浓度计算平衡常数，故300℃时平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（Z）}{c（X）×c（Y）}$=$\frac{0.1{2}^{2}}{0.1×0.1}$=1.44，该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，即该反应在350℃时的平衡常数小于1.44，故D正确，
故选：BD．

点评 本题考查化学反应速率计算、化学平衡计算、等效平衡、化学平衡常数计算及影响因素等，C选项注意利用等效平衡分析解答，也可以利用借助平衡常数理解，难度中等．