Question

把3.0mol M和2.5mol N混合于2.0L的恒容密閉容器中，發生反應3M（g）+N（g）?xP（g）+2Q（g），5min反應達到平衡，已知M的轉化率為50%，P的反應速率為0.15mol?L^-1?min^-1，則下列說法正確的是（　　）

• A、方程式中x=2
• B、達平衡后，容器內壓強是反應起始時的2倍
• C、向容器中再充入3.0 mol M和2.5 mol N，達新平衡時Q的體積分數減小
• D、容器內混合氣體的密度不再變化和平均相對分子質量不再變化均可作為達到平衡狀態的標志

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：依據化學平衡三段式列式計算已知M的轉化率為50%，反應的M為1.5mol，P的反應速率為0.15mol?L^-1?min^-1，物質的量=0.15mol?L^-1?min^-1，×2.0L×5min=1.5mol
              3M（g）+N（g）?xP（g）+2Q（g）
起始量（mol）  3       2.5      0       0
變化量（mol）  1.5     0.5     0.5x     1
平衡量（mol）  1.5     2       0.5x     1
0.5x=1.5
x=3
A、依據上述計算結果分析判斷；
B、氣體壓強關系是氣體物質的量關系；
C、再加入3.0mol M和2.5mol N，相當于增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向進行；
D、平衡混合氣體密度等于氣體質量除以體積，質量和體積始終不變，不能說明反應達到平衡狀態．

解答： 解：已知M的轉化率為50%，反應的M為1.5mol，P的反應速率為0.15mol?L^-1?min^-1，物質的量=0.15mol?L^-1?min^-1，×2.0L×5min=1.5mol，
              3M（g）+N（g）?xP（g）+2Q（g）
起始量（mol）  3       2.5      0       0
變化量（mol）  1.5     0.5     0.5x     1
平衡量（mol）  1.5     2       0.5x     1
0.5x=1.5
x=3
A、依據上述計算結果分析判斷，x=3，故A錯誤；
B、氣體壓強關系是氣體物質的量關系，達平衡后，容器內壓強是反應起始時壓強的關系：P起始：P平衡=（3+2，5）：（1.5+2+1.5+1）=5.5：6=11：12，故B錯誤；
C、向容器中再充入3.0 mol M和2.5 mol N，相當于增大壓強，平衡逆向進行，所以達新平衡時Q的體積分數減小，故C正確；
D、平衡混合氣體密度等于氣體質量除以體積，質量和體積始終不變，不能說明反應達到平衡狀態，反應前后氣體質量不變，物質的量增大，平均相對分子質量不再變化均作為達到平衡狀態的標志，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查了化學平衡計算分析，主要是費用速率、轉化率、平衡標志的分析判斷，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．