Question

【題目】在10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g)，發(fā)生反應(yīng)X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn) 編號(hào)	溫度/℃[	起始時(shí)物質(zhì)的量/mol		平衡時(shí)物質(zhì)的量/mol[來]
		n(X)	n(Y)	n(M)
①	700	0.40	0.10	0.090
②	800	0.10	0.40	0.080
③	800	0.20	0.30	a
④	900	0.10	0.15	b

下列說法正確的是（ ）

A．實(shí)驗(yàn)①中，若5min時(shí)測(cè)得n(M)＝0.050mol，則0至5min時(shí)間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)＝2.0×10－2mol/(L·min)

B．實(shí)驗(yàn)②中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2.0

C．實(shí)驗(yàn)③中，達(dá)到平衡是，X的轉(zhuǎn)化率為60%

D．實(shí)驗(yàn)④中，達(dá)到平衡時(shí)，b＞0.060

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：A.實(shí)驗(yàn)①中，若5min時(shí)測(cè)得n(M)＝0.050mol，濃度是0.0050mol/L，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，同時(shí)生成的N的物質(zhì)的量也是0.0050mol/L ，因此0至5min時(shí)間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率υ(N)＝0.0050mol/L ÷5min＝1.0×10－3mol/(L·min)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B、實(shí)驗(yàn)②中，平衡時(shí)M的濃度是0.0080mol/L，同時(shí)生成的N的濃度是0.0080mol/L，消耗X與Y的濃度均是0.0080mol/L，因此平衡時(shí)X和Y的濃度分別為0.01mol/L－0.0080mol/L＝0.002mol/L，0.04mol/L－0.0080mol/L＝0.032mol/L，因此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(0.0080×0.0080)÷(0.002×0.032)=1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，如果X的轉(zhuǎn)化率為60%，則

X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)

起始濃度（mol/L） 0.020 0.030 0 0

轉(zhuǎn)化濃度（mol/L） 0.012 0.012 0.012 0.012

平衡濃度（mol/L）0.008 0.018 0.012 0.012

溫度不變，平衡常數(shù)不變，則K=(0.0120×0.0120)÷(0.008×0.018)=1，即反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，因此最終平衡時(shí)X的轉(zhuǎn)化率為60%。C項(xiàng)正確；D.700℃時(shí)

X(g)＋Y(g)M(g)＋ N(g)

起始濃度（mol/L） 0.040 0.010 0 0

轉(zhuǎn)化濃度（mol/L） 0.009 0.009 0.009 0.009

平衡濃度（mol/L） 0.0310. 001 0.009 0.009

則該溫度下平衡常K=(0.009×0.009)÷(0.031×0.001)=2.9>1，這說明升高溫度平衡常數(shù)減小，即平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，因此正方應(yīng)是放熱反應(yīng)。若容器④中溫度也是800℃，由于反應(yīng)前后體積不變，則與③相比④平衡是等效的，因此最終平衡時(shí)M的物質(zhì)的量b＝0.5a＝0.06。當(dāng)溫度升高到900℃時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，因此b＜0.060，D項(xiàng)錯(cuò)誤，答案選C。