Question

1．常溫常壓下，向2L密閉容器中加入一定量的A和B氣體，發生反應2A（g）+2B（g）?2Q（g）+W（g），△H=M kJ•mol^-1，3min后，反應達到平衡，相關數據如下表：則下列說法正確的是（　　）

反應時間/min	n（A）/mol	n（B）/mol
0	4	4
0.5	3.2
2		2.4
3	1.0

• A． 反應在前0.5min時，n（W）=0.6mol
• B． 2min時，反應的平均反應速率為V（Q）=0.48mol/L•s
• C． 相同溫度條件下，向平衡后的容器中再充入2mol Q和2mol W時，v（正）＞v（逆）
• D． 相同溫度下，平衡時的平衡常數為27L•mol^-1

Answer 1

分析 此類題目，可利用三段法，抓住“化學反應速率之比=變化量之比=化學計量數之比”
A．反應前0.5min，n（W）=0.4mol
B.2min時，由公式v$\frac{△C}{△t}$t得：△C（Q）=1.6mol/2L=0.8mol/L； V（Q）=0.8mol/L÷2min=0.4mol/（L•min）=0.0067mol/（L•s）
C．依據濃度熵=$\frac{C（Q）^2C（W）}{C（A）^2C（B）^2}$代入對應數據得Qc=175＞K，v（正）＜v（逆）
D.3min時，依據平衡常數等于生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值，代入對應數據得：K=$\frac{C（Q）^2C（W）}{C（A）^2C（B）^2}$=27L•mol^-1

解答 解：依據題目表格提供的數據可得出，前0.5min時，變化的A的物質的量為：4mol-3.2mol=0.8 mol
      2min時，變化的B的物質的量為：4mol-2.4mol=1.6 mol．依據“化學反應速率之比=變化量之比=化學計量數之比”列出如下關系：
                             2A（g）+2B（g）?2Q（g）+W（g），△H=M kJ•mol^-1
起始物質的量（mol）            4       4       0       0 
前0.5min 變化物質的量（mol）   0.8     0.8    0.8     0.4           
2min變化物質的量（mol）        1.6     1.6    1.6     0.8
3min時物質的量（mol）          1      1       3        1.5 
A．反應前0.5min，n（W）=0.4mol，故A錯誤．
B.2min時，由公式v=$\frac{△C}{△t}$得：△C（Q）=$\frac{1.6mol}{2L}$=0.8mol/L； V（Q）=0.8mol/L÷2min=0.4mol/（L•min）=0.0067mol/（L•s）故B錯誤．
C．                             2A（g）+2B（g）?2Q（g）+W（g），△H=M kJ•mol^-1

3min時物質的量濃度（mol）        0.5    0.5      1.5      0.75 
平衡后，充入Q、W后濃度         0.5    0.5      1+1.5    1+0.75
濃度熵=$\frac{C（Q）^2C（W）}{C（A）^2C（B）^2}$代入對應數據得Qc=175＞K，v（正）＜v（逆），故C錯誤．
D.3min時，反應達到平衡狀態，各組分平衡濃度為：c（A）=$\frac{1mol}{2L}$=0.5mol/L；c（B）=$\frac{1mol}{2L}$=0.5mol/L；c（Q）=$\frac{3mol}{2L}$=1.5mol/L；c（W）=$\frac{1.5mol}{2L}$=0.75mol/L，依據平衡常數等于生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值，：K=cc$\frac{C（Q）^2C（W）}{C（A）^2C（B）^2}$=27L•mol^-1，故D正確．
故選D．

點評 化學反應速率與平衡常數是高考的常考點，看清題目要求，抓準反應速率，平衡狀態的相關概念，做題時要仔細，再加強練習，提高準確率．