Question

2．某化學反應：A（g）?B（g）+C（g），在溫度為3 00K時，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol A，反應過程中測得的B物質的物質的量隨時間的變化關系如圖，下列說法不正確的是（　�。�

• A． 0～50秒，A物質化學反應速率v（A）=0.0016mo 1•L^-1•S^-1
• B． 250s時該反應達到化學平衡狀態
• C． 若改加入2.0mol A，A的平衡轉化率大于20%
• D． 300K時，該反應的平衡常數為0.025 mol•L^-1

Answer 1

分析 A．由圖可知，0～50s 內B的濃度變化量為$\frac{0.16mol}{2L}$=0.08mol/L，根據v=$\frac{△c}{△t}$計算v（B），根據速率之比等于計量數之比計算A的速率；
B．由圖可知，250s時該反應中B的物質的量不再隨時間變化而變化，據此判斷；
C．根據圖可計算充入1.0mol A，A的平衡轉化率，若改加入2.0mol A，容器體積不變，相當于對原平衡體系加壓，平衡逆向移動，據此判斷；
D．由圖可知，250s時達到平衡，平衡時c（B）=0.1mol/L，利用三段式計算平衡時各組分的濃度，代入平衡常數表達式計算，據此解答．

解答 解：A．由圖可知，0～50s 內B的濃度變化量為$\frac{0.16mol}{2L}$=0.08mol/L，根據v=$\frac{△c}{△t}$計算得v（B）=$\frac{0.08}{50}$mo 1•L^-1•S^-1=0.0016mo 1•L^-1•S^-1，根據速率之比等于計量數之比計算得A的速率為0.0016mol/（L•s），故A正確；
B．由圖可知，250s時該反應中B的物質的量不再隨時間變化而變化，所以反應達到化學平衡狀態，故B正確；
C．根據圖可計算充入1.0mol A，根據化學方程式，達到平衡時A的轉化的物質的量與生成B的物質的量相等，為0.2mol，所以A的平衡轉化率為20%，若改加入2.0mol A，容器體積不變，相當于對原平衡體系加壓，平衡逆向移動，A的平衡轉化率小于20%，故C錯誤；
D．由圖可知，250s時達到平衡，平衡時c（B）=0.1mol/L，則：
              A（g）?B（g）+C（g）
開始（mol/L）：0.5        0        0
變化（mol/L）：0.1        0.1      0.1
平衡（mol/L）：0.4        0.1      0.1
故該溫度下平衡常數k=$\frac{0.1×0.1}{0.4}$=0.025mol•L^-1，故D正確；
故選C．

點評 本題考查化學平衡圖象、化學反應速率計算、平衡常數計算、化學平衡影響因素等，難度中等，注意D選項中三段式的應用．