Question

18．在1L恒容密闭容器中充入X（g）和Y（g），发生反应X（g）+Y（g）?M（g）+N（g），所得实验数据如表：下列说法错误的是（　　）

实验编号	温度/℃	起始时物质的量/mol		平衡时物质的量/mol
		n（X）	n（Y）	n（M）
①	700	0.10	0.10	0.09
②	800	0.20	0.20	0.10
③	800	0.20	0.30	a
④	900	0.10	0.15	b

• A． 实验①中，若5min时测得n（M）=0.05mol，则0至5min时间内，用N表示的平均反应速率v（N）=0.01 mol/（ L•min）
• B． 实验②中，该反应的平衡常数K=1.0
• C． 实验③中，达到平衡时，X的转化率为60%
• D． 实验④中，达到平衡时，b＞0.06

Answer 1

分析 A．根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算出v（M），然后利用化学计量数与反应速率成正比计算v（N）；
B．列出化学平衡三段式，然后结合平衡常数的表达式计算；
C．实验②③的温度相等，则平衡常数相等，利用化学平衡三段式列式计算a，然后计算出X的转化率；
D．反应X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）为气体体积不变的反应，压强不影响化学平衡，若实验①②温度相同，实验②平衡时M的物质的量应该为0.18mol＞0.10mol，说明升高温度后平衡向着逆向移动，该反应为放热反应；结合实验③中a值分析．

解答 解：A．实验①中，若5min时测得n（M）=0.05mol，则0至5min时间内，v（M）=$\frac{\frac{0.05mol}{1L}}{5min}$=0.01 mol/（ L•min），化学反应速率与化学计量数成正比，则用N表示的平均反应速率v（N）=v（M）=0.01 mol/（ L•min），故A正确；
B．          X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）
反应前（mol）0.2       0.2        0          0
转化  （mol） 0.1       0.1       0.1       0.1
平衡时（mol） 0.1      0.1       0.1       0.1
则实验②中，该反应的平衡常数K=$\frac{\frac{0.1}{1}×\frac{0.1}{1}}{\frac{0.1}{1}×\frac{0.1}{1}}$=1.0，故B正确；
C．           X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）
反应前（mol）  0.2        0.3         0         0
转化  （mol）  a             a           a         a
平衡时（mol）（0.2-a）（0.3-a）  a         a
实验②、③的温度相等，则平衡常数相等，K=$\frac{\frac{a}{1}×\frac{a}{1}}{\frac{0.2-a}{1}×\frac{0.3-a}{1}}$=1，解得：a=0.12，
根据反应可知平衡时消耗0.12molX，则X的转化率为：$\frac{0.12mol}{0.2mol}$×100%=60%，故C正确；
D．反应X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）为气体体积不变的反应，压强不影响化学平衡，若实验①②温度相同，实验②平衡时M的物质的量应该为0.18mol＞0.10mol，说明升高温度后平衡向着逆向移动，则该反应为放热反应；若实验④③的温度相同，则平衡时实验④中b=0.06，由于实验④温度较高，且该反应为放热反应，则b＜0.06mol，故D错误；
故选D．

点评 本题考查化学平衡的计算，题目难度中等，明确化学平衡及其影响为解答关键，注意掌握三段式在化学平衡计算中的应用，试题培养了学生的分析、理解能力及综合应用能力．