Question

【题目】900℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.40mol乙苯，发生反应： +H2（g）△H=akJ．mol﹣1 ． 经一段时间后达到平衡．反应过程中测定的部分数据见下表：

时间/min	0	10	20	30	40
n（乙苯）/mol	0.40	0.30	0.24	n2	n3
n（苯乙烯）/mol	0.00	0.10	n1	0.20	0.20

下列说法正确的是（ ）
A.反应在前20 min的平均速率为v（H2）=0.004molL﹣1min﹣1
B.保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c（乙苯）=0.08molL﹣1 ， 则a＜0
C.保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，则乙苯的转化率为50.0%
D.相同温度下，起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2 ， 达到平衡前v（正）＞v（逆）

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A．由表中数据可知，20min内乙苯的物质的量变化量为0.4mol﹣0.24mol=0.16mol，故v（乙苯）= =0.004molL﹣1min﹣1 ， 速率之比等于化学计量数之比，则v（H2）=v（乙苯）=0.004molL﹣1min﹣1 ， 故A正确；
B．由表中数据可知，30min时处于平衡状态，平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol，由方程式可知，参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol，故平衡时乙苯的浓度为 =0.1mol/L，升高温度乙苯的浓度变为0.08molL﹣1 ， 说明平衡向正反应移动，正反应为吸热反应，故a＞0，故B错误；
C．由表中数据可知，平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol，由方程式可知，参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol，达平衡时乙苯的转化率为 ×100%=50%，保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，反应混合物的浓度不变，平衡不移动，乙苯的转化率不变为50%，故C正确；
D．30min时处于平衡状态，平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol，平衡时苯乙烯的浓度为 =0.1mol/L，由方程式可知，氢气的平衡浓度为0.1mol/L，参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol，故平衡时乙苯的浓度为0.1mol/L，故平衡常数k= =0.1，相同温度下，起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2 ， 此时浓度商Qc= =0.15＞K=0.1，反应向逆反应进行，故达到平衡前v正＜v逆 ， 故D错误；
故选：AC．
【考点精析】关于本题考查的化学平衡状态本质及特征和化学平衡的计算，需要了解化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）；反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%才能得出正确答案．