Question

4．T₁℃時，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的A氣體和B氣體，發生如下反應：A（g）+2B（g）?C（g）
反應過程中測定的部分數據見表：下列說法正確的是（　　）

反應時間/min	n（A）/mol	n（B）/mol
0	1.00	1.20
10	0.50
30		0.20

• A． 前10min內反應的平均速率為v（C）=0.050mol•L^-1•min^-1
• B． 保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.50molA氣體和0.60molB氣體，到達平衡時，n（C）＜0.25mol
• C． 若密閉容器體積不變，其他條件不變，在達到平衡后持續縮小容器體積，則平衡一直會正向移動
• D． 溫度為T₂℃時（T₁＞T₂），上述反應平衡常數為20，則正反應為放熱反應

Answer 1

分析 A．由表中數據可知，10min內A的物質的量變化量為1mol-0.5mol=0.5mol，由方程式可知C的物質的量變化量為0.5mol，根據v=$\frac{△c}{△t}$計算；
B．由表中數據可知，10min內A的濃度變化量為1mol-0.5mol=0.5mol，由方程式可知B的濃度變化量為2×0.5mol=1mol，10s時B濃度為0.2mol，10min時到達平衡，據此平衡時C的物質的量．
保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.50 mol A氣體和0.60 mol B氣體，等效為原平衡體積增大一倍，降低壓強，A的轉化率降低；
C．在達到平衡后持續縮小容器體積，壓強增大物質可能液化；
D．計算溫度T₁℃時，該反應平衡常數，根據升高溫度平衡常數的變化判斷平衡移動方向．

解答 解：A．由表中數據可知，10min內A的濃度變化量為1mol-0.5mol=0.5mol，由方程式可知C的濃度變化量為0.5mol，故v（C）=$\frac{0.5mol÷2L}{10min}$=0.025 mol•L^-1•min^-1，故A錯誤；
B．由表中數據可知，10min內A的濃度變化量為1mol-0.5mol=0.5mol，由方程式可知B的濃度變化量為2×0.5mol=1mol，10s時B濃度為0.2mol，10min時到達平衡，由方程式可知C的濃度變化量為0.5mol．保持其他條件不變，起始時向容器中充入0.50 mol A氣體和0.60 mol B氣體，等效為原平衡體積增大一倍，降低壓強，A的轉化率降低，故平衡時n（C）＜0.25  mol，故B正確；
C．在達到平衡后持續縮小容器體積，壓強增大，若B物質液化，平衡不移動，故C錯誤；
D．由表中數據可知，10min內A的物質的量變化量為1mol-0.5mol=0.5mol，A的濃度變化量為=0.25mol/L，則：
               A（g）+2B（g）?C（g）
開始（mol/L）：0.5    0.6    0
變化（mol/L）：0.25   0.5    0.25
平衡（mol/L）：0.25   0.1    0.25
故該溫度下平衡常數k=$\frac{0.25}{0.25×0．{1}^{2}}$=100，降低為T₂℃時，上述反應平衡常數為20，降低溫度，平衡向逆反應進行，故正反應為吸熱反應，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查反應速率計算、影響化學平衡因素、化學平衡常數等，難度中等，注意B選項可以根據平衡常數計算C的具體值，C選項為易錯點、難點，對于增大壓強氣體液化，學生容易忽略．