Question

11．某温度下，向2L恒容密闭容器中充入1.0mol A和1.0mol B，反应A（g）+B（g）?C（g）经过一段时间后达到平衡．反应过程中测定的部分数据见下表，下列说法正确的是（　　）

t/s	0	5	15	25	35
n（A）/mol	1.0	0.85	0.81	0.80	0.80

• A． 反应在前5s的平均速率v（A）=0.17mol•L^-1•s^-1
• B． 保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（A）=0.41mol•L^-1，则反应的△H＞0
• C． 相同温度下，起始时向容器中充入2.0mol C，达到平衡时，C的转化率大于80%
• D． 相同温度下，起始时向容器中充入0.20mol A、0.20mol B和1.0mol C，反应达到平衡前v（正）＜v（逆）

Answer 1

分析 某温度下，向2L恒容密闭容器中充入1.0mol A和1.0mol B，25min时处于平衡状态，平衡时A的物质的量为0.8mol，则：
                        A（g）+B（g）?C（g）
起始量（mol）：1     1                  0
变化量（mol）：0.2   0.2              0.2
平衡量（mol）：0.8   0.8              0.2
A．反应在前5s内消耗的A为（1-0.85）mol=0.15mol，根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（A）；
B．平衡时A的浓度为0.4mol/L，保持其他条件不变，升高温度，新平衡时c（A）=0.41mol•L^-1＞0.4mol/L，说明升高温度平衡逆向移动；
C．相同温度下，起始时向容器中充入2.0mol C等效为开始加入2molA、2molB，进一步等效为在原平衡的基础上压强增大一倍，与原平衡相比，平衡正向移动，平衡时C的物质的量大于0.4mol，故开始通入2molC到达平衡时转化的C的物质的量小于（2-0.4）mol=1.6mol；
D．温度相同，平衡常数不变，根据K=$\frac{c（C）}{c（A）×c（B）}$计算平衡常数，再计算浓度商Qc，与平衡常数相比判断反应进行方向，进而确定反应达到平衡前v（正）、v（逆）相等大小．

解答 解：某温度下，向2L恒容密闭容器中充入1.0mol A和1.0mol B，25min时处于平衡状态，平衡时A的物质的量为0.8mol，则：
                      A（g）+B（g）?C（g）
起始量（mol）：1      1           0
变化量（mol）：0.2    0.2       0.2
平衡量（mol）：0.8    0.8        0.2
A．反应在前5s内消耗的A为（1-0.85）mol=0.15mol，则v（A）=$\frac{\frac{0.15mol}{2L}}{5s}$=0.015mol/（L．s），故A错误；
B．平衡时A的浓度为0.4mol/L，保持其他条件不变，升高温度，新平衡时c（A）=0.41mol•L^-1＞0.4mol/L，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，则反应的△H＜0，故B错误；
C．相同温度下，起始时向容器中充入2.0mol C等效为开始加入2molA、2molB，进一步等效为在原平衡的基础上压强增大一倍，与原平衡相比，平衡正向移动，平衡时C的物质的量大于0.4mol，故开始通入2molC到达平衡时转化的C的物质的量小于（2-0.4）mol=1.6mol，则C的转化率小于$\frac{1.6mol}{2mol}$=80%，故C错误；
D．温度相同，平衡常数不变，该温度下平衡常数K=$\frac{c（C）}{c（A）×c（B）}$=$\frac{\frac{0.2}{2}}{\frac{0.8}{2}×\frac{0.8}{2}}$=0.625，起始时向容器中充入0.20mol A、0.20mol B和1.0mol C，此时浓度商Qc=$\frac{\frac{1}{2}}{\frac{0.2}{2}×\frac{0.2}{2}}$=50＞K，故反应向逆反应进行，则反应达到平衡前v（正）＜v（逆），故D正确，
故选：D．

点评 本题考查化学平衡计算，C选项也可以利用平衡常数计算具体的值，注意等效思想应用，掌握平衡常数应用，难度中等．