Question

10．在一個(gè)容積為VL的密閉容器中放入A（g）和B（g）物質(zhì)的量比2：1，在一定條件下發(fā)生下列反應(yīng)3A（g）+B（g）═C（g）+2D（g），10分鐘達(dá)到平衡，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大$\frac{1}{8}$，則下列說法正確的是（　　）

• A． 若容器中密度不變則說明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
• B． A平衡轉(zhuǎn)化率為60%
• C． 平衡常數(shù)為$\frac{4}{9}$
• D． 平衡時(shí)D的體積分?jǐn)?shù)25%

Answer 1

分析 10分鐘達(dá)到平衡，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大$\frac{1}{8}$，A（g）和B（g）物質(zhì)的量比2：1，設(shè)物質(zhì)的量分別為6mol、3mol，則平衡后物質(zhì)的量變?yōu)?mol，則
         3A（g）+B（g）═C（g）+2D（g）
開始      6         3            0          0
轉(zhuǎn)化      3x         x            x        2x
平衡     6-3x       3-x          x        2x
可知6-3x+3-x+x+2x=8，解得x=1mol，
A．混合氣體的質(zhì)量、體積始終不變；
B．A的轉(zhuǎn)化率為$\frac{3mol}{6mol}$×100%；
C．K=$\frac{\frac{1mol}{VL}×（\frac{2mol}{VL}）^{2}}{（\frac{3mol}{VL}）^{3}（\frac{2mol}{V}）}$；
D．平衡時(shí)D的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{2mol}{8mol}$×100%．

解答 解：10分鐘達(dá)到平衡，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大$\frac{1}{8}$，由M=$\frac{m}{n}$可知，反應(yīng)前后的物質(zhì)的量比為9：8，由A（g）和B（g）物質(zhì)的量比2：1，設(shè)物質(zhì)的量分別為6mol、3mol，則平衡后物質(zhì)的量變?yōu)?mol，則
         3A（g）+B（g）═C（g）+2D（g）
開始      6         3            0          0
轉(zhuǎn)化      3x         x            x        2x
平衡     6-3x       3-x          x        2x
可知6-3x+3-x+x+2x=8，解得x=1mol，
A．混合氣體的質(zhì)量、體積始終不變，則密度不變，不能說明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B．A的轉(zhuǎn)化率為$\frac{3mol}{6mol}$×100%=50%，故B錯(cuò)誤；
C．K=$\frac{\frac{1mol}{VL}×（\frac{2mol}{VL}）^{2}}{（\frac{3mol}{VL}）^{3}（\frac{2mol}{V}）}$=$\frac{2V}{27}$，故C錯(cuò)誤；
D．平衡時(shí)D的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{2mol}{8mol}$×100%=25%，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握摩爾質(zhì)量與物質(zhì)的量的關(guān)系、平衡三段法、K及轉(zhuǎn)化率的計(jì)算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意結(jié)合平衡濃度計(jì)算K，題目難度不大．