Question

5．在一定溫度下，將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中，發生反應X（g）+Y（g）?2Z（g）△H＜0，一段時間后達到平衡．反應過程中測定的數據如表：

t/min	2	4	7	9
n（Y）/mol	0.12	0.11	0.10	0.10

下列說法正確的是（　　）

• A． 0～2 min的平均速率v（Z）=2.0×10^-3 mol•L^-1•min^-1
• B． 其他條件不變，降低溫度，反應達到新平衡時v（正）＞v（逆）
• C． 該溫度下此反應的平衡常數K=144
• D． 其他條件不變，再充入0.2 mol Z，平衡時X的體積分數不變

Answer 1

分析 A．根據v=$\frac{△c}{△t}$計算出Y的速率，再利用速率之比等于化學計量數之比求得Z的速率；
B．根據化學平衡狀態的特征進行判斷；
C．利用三段式，根據平衡常數的定義進行計算；
D．利用等效平衡的思想作判斷．

解答 解：A.0～2 min的平均速率v（Z）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.16mol-0.12mol}{10L}}{2min}$mol/（L•min）=0.002mol/（L•min），根據速率之比等于化學計量數之比可得Z的速率為2×0.002mol/（L•min）=0.004mol/（L•min），故A錯誤；
B．由于該反應為放熱反應，降低溫度時，平衡正向移動，但是達到平衡狀態時正逆反應速率相等，即v（逆）=v（正），故B錯誤；
C．利用三段式，
              X（g）+Y（g）?2Z（g）
起始（mol/L） 0.016  0.016   0
轉化（mol/L） 0.006  0.006  0.012
平衡（mol/L）0.01   0.01    0.012  
所以平衡常數K=$\frac{0.01{2}^{2}}{0.01×0.01}$=1.44，故C錯誤；
D．假設將0.2mol Z在另一容器中建立與原平衡成等效平衡的體系，再將該體系加入到原容器中，由于該反應前后氣體體積不變，所以壓強對平衡的移動沒有影響，所以加入后，X的體積分數不變，故D正確；
故選D．

點評 本題主要考查了化學反應速率的計算，題目難度中等，涉及影響平衡移動的因素、化學平衡常數的計算、等效平衡等知識，明確化學平衡及其影響因素為解答關鍵，注意掌握等效平衡知識的應用方法，試題培養了學生的分析能力及化學計算能力．