Question

【题目】恒温时，将2molA和2molB气体投入固定容积为2L密闭容器中发生反应：2A(g)＋B(g) xC(g)＋D(s)，10s时，测得A的物质的量为1.7mol，C的反应速率为0.0225mol·L—1·s—1；40s时反应恰好处于平衡状态，此时B的转化率为20%。请填写下列空白：

（1）x=

（2）从反应开始到10s，B的平均反应速率为

（3）从反应开始到40s达平衡状态，A的平均反应速率为

（4）平衡时容器中B的体积分数为

（5）该温度下此反应的平衡常数表达式为 数值是

（6）下列各项能表示该反应达到平衡状态是

A．消耗A的物质的量与生成D的物质的量之比为2∶1

B．容器中A、B的物质的量 n(A)∶n(B) =2∶1

C．气体的平均相对分子质量不再变化

D．压强不再变化

E．气体密度不再变化

Answer 1

【答案】（1）3；（2）0.0075mol/(L·s)；（3）0.01mol(L·s)—1 ；

（4）40%；（5），0.75；（6）CE。

【解析】

试题分析：（1）根据化学反应速率的表达式，v(A)=(2－1.7)/(2×10)mol/(L·s)=0.015mol/(L·s)，化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(A):v(C)=0.015:0.0225=2:x，解得x=3；(2) 化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(A):v(B)=0.015: v(B)=2:1，v(B)=0.0075mol/(L·s)；（3）40s时达到平衡，B的转化率为20%，消耗B的物质的量为2×20%mol=0.4mol，同时消耗A的物质的量0.8mol，v(A)=0.8/(2×40)mol/(L·s)=0.01mol/(L·s)；

(4) 2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(s)

起始： 1 1 0 0

变化： 0.4 0.2 0.6

平衡： 0.6 0.8 0.6

B的体积分数为0.8/(0.6＋0.8＋0.6)×100%=40%；(5)根据平衡常数的定义，K=c3(C)/[c2(A)×c(B)] ，代入数值，解得K=0.63/(0.62×0.8)=0.75；(6)A、无论何时，消耗A的物质的量与生成D的物质的量之比威科2：1，因此不能说明达到平衡，故错误；B、达到平衡时，两者物质的量之比为3：4，不等于2：1，故错误；C、根据M=m/n，D为固体，气体质量减小，反应前后气体系数之和相等，气体物质的量不变，因此当平均摩尔质量不变时，说明反应达到平衡，故正确；D、反应前后气体系数之和相等，因此压强不变，不能说明达到平衡，故错误；E、根据密度定义，气体质量减少，容器是恒容状态，气体体积不变，因此密度不变，说明反应达到平衡，故正确。