Question

【题目】恒温条件下将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)，反应进行到10s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol，则：

(1)用C表示10s内正反应的化学反应速率为___________；

(2)反应前A的物质的量浓度是___________；

(3)平衡时A的转化率为___________；

(4)能说明该反应达到平衡状态的是______________。

A.消耗3molA同时生成2molC B.反应体系中各物质的百分含量不变

C.混合气体平均相对分子质量不变 D.2V正(A)=3V逆(C)

Answer 1

【答案】0.04mol/(L·s) 1.5mol/L 40% BD

【解析】

(1)根据v=计算反应速率；

(2)根据速率比等于化学计量数的比计算出A物质的转化浓度，则A的起始浓度等于转化浓度与10s时浓度的和计算；

(3)可利用转化率=×100%计算；

反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，任何物质的物质的量、浓度、含量等不变。

(1)反应从正反应方向开始，到达平衡时生成C物质的物质的量是0.8mol，则用C表示10s 内正反应的化学反应速率为v(C)==0.04mol/(L·s)；

(2)根据方程式3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)可知：有3molA反应就会产生2molC，则反应产生了0.8molC，同时消耗了A的物质的量是1.2mol，由于此时还有A物质的量是1.8mol，则反应开始时A的物质的量是1.8mol+1.2mol=3.0mol，则反应开始时A的物质的量浓度c(A)==1.5mol/L；

(3)开始时有A的物质的量是3.0mol，反应消耗A的物质的量是1.2mol，所以平衡时A的转化率为=×100%=×100%=40%；

(4)A.反应速率之比等于化学计量数之比，无论是否平衡都存在消耗3mol A同时生成2mol C，因此不能据此说明达到平衡状态，A错误；

B.反应体系中各物质的百分含量不变，说明反应达到了平衡状态，B正确；

C.由于反应前后气体的质量、物质的量都不变，则混合气体平均相对分子质量不变，因此不能说明是否达到平衡状态，C错误；

D.2V正(A)=3V逆(C)，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，D正确；

故合理选项是BD。