Question

10．室溫下，將 4mol A 氣體和 2mol B 氣體在 2L 的密閉容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應：2A（氣）+B（氣）?XC（氣），經 2s（秒）后反應達平衡，測得 C 的濃度為 0.6mol•L^-1，B的物質的量為1.4mol，現(xiàn)有下列幾種說法：
①用物質 A 表示的反應的平均速率為 0.3mol•L^-1•s^-1
②反應前容器內的壓強與平衡后容器內的壓強之比為1：1
③2s 時物質A的轉化率為30%
④X=“2“
⑤室溫下該反應的化學反應平衡常數(shù)是0.5
其中正確的是（　　）

• A． ①④⑤
• B． ①③④
• C． ②③⑤
• D． ③④⑤

Answer 1

分析 ①達到平衡時B的物質的量為1.4mol，則參加反應的B的物質的量=（2-1.4）mol=0.6mol，2s內v（B）=$\frac{\frac{0.6mol}{2L}}{2s}$=0.15mol/（L．s），根據(jù)同一可逆反應同一時間段內各物質的反應速率之比等于其計量數(shù)之比，據(jù)此計算A的平均反應速率；
②平衡時剩余n（A）=4mol-2n（B）=4mol-2×0.6mol=2.8mol，n（C）=0.6mol/L×2L=1.2mol，則平衡時氣體總物質的量=（1.2+1.4+1.2）mol；反應前后壓強之比等于其物質的量之比；
③2s 時物質A的轉化率=$\frac{1.2mol}{4mol}×100%$；
④C的平均反應速率=$\frac{0.6mol/L}{2s}$=0.3mol/（L．s），根據(jù)同一可逆反應同一時間段內各物質的反應速率之比等于其計量數(shù)之比，據(jù)此計算X；
⑤平衡時c（C）=$\frac{1.2mol}{2L}$=0.6mol/L、c（A）=$\frac{2.8mol}{2L}$=1.4mol/L、c（B）=$\frac{1.4mol}{2L}$=0.7mol/L，根據(jù)化學平衡常數(shù)公式計算平衡常數(shù)．

解答 解：①達到平衡時B的物質的量為1.4mol，則參加反應的B的物質的量=（2-1.4）mol=0.6mol，2s內v（B）=$\frac{\frac{0.6mol}{2L}}{2s}$=0.15mol/（L．s），根據(jù)同一可逆反應同一時間段內各物質的反應速率之比等于其計量數(shù)之比，則v（A）=2v（B）=2×0.15mol/（L．s）=0.30mol/（L．s），故正確；
②平衡時剩余n（A）=4mol-2n（B）=4mol-2×0.6mol=2.8mol，n（C）=0.6mol/L×2L=1.2mol，則平衡時氣體總物質的量=（2.8+1.4+1.2）mol=5.4mol；反應前后壓強之比等于其物質的量之比，反應前混合氣體物質的量=6mol，則反應前后壓強之比=6mol：5.4mol=10：9，故錯誤；
③2s 時物質A的轉化率=$\frac{1.2mol}{4mol}×100%$=30%，故正確；
④C的平均反應速率=$\frac{0.6mol/L}{2s}$=0.3mol/（L．s），根據(jù)同一可逆反應同一時間段內各物質的反應速率之比等于其計量數(shù)之比，v（A）=0.30mol/（L．s），則X=2，故正確；
⑤平衡時c（C）=$\frac{1.2mol}{2L}$=0.6mol/L、c（A）=$\frac{2.8mol}{2L}$=1.4mol/L、c（B）=$\frac{1.4mol}{2L}$=0.7mol/L，化學平衡常數(shù)K=$\frac{0.6×0.6}{1.4×1.4×0.7}$=0.26，故錯誤；
故選B．

點評 本題考查化學平衡有關計算，為高頻考點，側重考查學生分析計算能力，明確反應速率之比與計量數(shù)之比關系是解本題關鍵，注意：化學平衡常數(shù)的計算中要用濃度冪之積，為易錯點．