Question

【题目】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10 s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。

(1)用C表示10s内反应的平均反应速率为_____________。

(2)反应前A的物质的量浓度是_________。

(3)10 s末，生成物D的浓度为________。

(4)平衡后，若改变下列条件，生成D的速率如何变化(填“增大”、“减小”或“不变”)：

①降低温度____；②增大A的浓度_____；③恒容下充入氖气________。

(5)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是(填标号)_________。

A.v(B)=2v(C)

B.容器内压强不再发生变化

C.A的体积分数不再发生变化

D.器内气体密度不再发生变化

E.相同时间内消耗n mol的B的同时生成2n mol的D

(6)将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)+HI(g)，2HI(g)H2(g)+I2(g)。当反应达到平衡时，c(H2)＝0.5mol·L1，c(HI)＝4mol·L1，则NH3的浓度为_______________。

Answer 1

【答案】0.04mol/(Ls) 1.5mol/L 0.4mol/L 减小 增大 不变 C 5mol·L1

【解析】

(1)由题可知，10s内，C的物质的量增加了0.8mol，容器的容积为2L，所以用C表示的反应速率为：；

(2)由题可知，平衡时A的物质的量为1.8mol，且容器中C的物质的量为0.8mol；又因为发生的反应方程式为：，所以反应过程中消耗的A为1.2mol，那么初始的A为3mol，浓度即1.5mol/L；

(3)由于初始时，只向容器中加入了A和B，且平衡时生成的C的物质的量为0.8mol，又因为C和D的化学计量系数相同，所以生成的D也是0.8mol，那么浓度即为0.4mol/L；

(4)①降低温度会使反应速率下降，所以生成D的速率减小；

②增大A的浓度会使反应速率增大，生成D的速率增大；

③恒容条件充入惰性气体，与反应有关的各组分浓度不变，反应速率不变，因此生成D的速率也不变；

(5)A．由选项中给出的关系并不能推出正逆反应速率相等的关系，因此无法证明反应处于平衡状态，A项错误；

B．该反应的气体的总量保持不变，由公式，恒温恒容条件下，容器内的压强恒定与是否平衡无关，B项错误；

C．A的体积分数不变，即浓度不再变化，说明该反应一定处于平衡状态，C项正确；

D．根据公式：，容器内气体的总质量恒定，总体积也恒定，所以密度为定值，与是否平衡无关，D项错误；

E．消耗B和生成D的过程都是正反应的过程，由选项中的条件并不能证明正逆反应速率相等，所以不一定平衡，E项错误；

答案选C；

(6)由题可知，NH4I分解产生等量的HI和NH3；HI分解又会产生H2和I2；由于此时容器内c(H2)=0.5mol/L，说明HI分解生成H2时消耗的浓度为0.5mol/L×2=1mol/L，又因为容器内c(HI)=4mol/L，所以生成的HI的总浓度为5mol/L，那么容器内NH3的浓度为5mol/L。