Question

11．一定條件下，向容積為2L的密閉容器中充入一定量A和足量B，發生反應如下：2A（g）+B（s）?2C（g），測得相關數據如下，分析可知下列說法不正確的是（　�。�

	實驗Ⅰ	實驗Ⅱ	實驗Ⅲ
反應溫度/℃	800	800	850
c（A）起始/mol•L-1	1	2	1
c（A）平衡/mol•L-1	0.5	1	0.85
放出的熱量/kJ	a	b	c

• A． 實驗Ⅲ的化學平衡常數K＜1
• B． 實驗放出的熱量關系為b=2a
• C． 實驗Ⅲ在30 min達到平衡，30 min內A的速率：v（A）=0.002 5 mol•L^-1•min^-1
• D． 當容器內氣體密度不隨時間而變化時上述反應達到平衡

Answer 1

分析 A、根據實驗Ⅲ中的數據計算出各組分濃度和化學平衡常數；
B、根據反應兩邊氣體的體積相等，壓強不影響化學平衡，實驗Ⅰ和實驗Ⅱ為等效平衡進行分析；
C、根據實驗Ⅲ中的數據計算出A的反應速率；
D、根據B是固體，反應兩邊質量不相等，容器的容積固定進行判斷．

解答 解：A、由于B為固體，該反應的平衡常數為：K=$\frac{c{\;}^{2}（C）}{c{\;}^{2}（A）}$．實驗Ⅲ中，由于反應2A（g）+B（s）?2C（g）中，兩邊氣體的體積相等，壓強不影響平衡平衡，c（A）_平衡=0.85mol/L，反應消耗了A的濃度為1mol/L-0.85mol/L=0.15mol/L，生成的C的濃度為0.15mol/L，K=$\frac{c{\;}^{2}（C）}{c{\;}^{2}（A）}$=$\frac{0.15{\;}^{2}}{0.85{\;}^{2}}$＜1，故A正確；
B、反應兩邊氣體的體積相等，壓強不影響化學平衡，實驗Ⅰ和實驗Ⅱ為等效平衡，反應消耗的A的物質的量，實驗Ⅱ是實驗Ⅰ的2倍，放出的熱量b=2a，故B正確；
C、根據A項的計算，A的濃度變化是0.15mol/L，A的平均反應速率為：$\frac{0.15mol/L}{30min}$=0.005mol•L^-1•min^-1，故C錯誤；
D、由于反應方程式中B是固體，反應兩邊氣體的質量不相等，而容器的容積固定，根據ρ=$\frac{m}{V}$，V是定值，密度不變，說明混合氣體的質量不變，正逆反應速率相等，達到了平衡狀態，故D正確；
故選：C．

點評 本題考查了化學平衡的計算，涉及了化學平衡常數的計算、化學平衡狀態的判斷、化學反應速率的計算等知識，計算量稍大，解題時需要合理分析，聯系所學知識完成，本題難度中等．