题目内容
11．恒温下向体积为5L的恒容密闭容器中通入2mol A气体和1 mol B气体，发生如下反应：2A（g）+B（g）?xC（g），2min时反应达到平衡状态，此时A的转化率和C的体积分数都是25%，且放出Q kJ热量，请完成下列空白：（1）下列说法中能作为该可逆反应达到平衡的标志的是BD；
A．混合气体平均相对分子质量保持一定
B．单位时间内每消耗2mol A的同时，生成1mol B；
C．容器内气体密度恒定不变；
D．气体B的物质的量不再发生变化
（2）从反应开始到平衡状态，生成C的平均反应速率为0.075mol/（L•min），x=3．
分析 （1）根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；
（2）根据v=$\frac{△c}{△t}$，来计算求解．
解答 解：2min时反应达到平衡状态，此时A的转化率和C的体积分数都是25%，发生反应：
2A（g）+B（g）?xC（g），
初起量：2mol 1 mol 0
变化量：2mol×25% 0.25mol 0.25xmol
平衡量：1.5mol 0.75mol 0.25xmol
$\frac{0.25xmol}{0.25xmol+1.5mol\\;+0.75mol}$=$\frac{1}{4}$，解之得x=3，
（1）A．混合气体平均相对分子质量一直保持一定，故错误；
B．单位时间内每消耗2mol A的同时等效于消耗1molB的同时生成1molB，故正确；
C．容器内气体密度始终恒定不变，故C错误；
D．气体B的物质的量不再发生变化，说明生成速率和消耗速率相等，故正确；
故选BD；
（2）根据v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.75}{5}}{2}$=0.075mol/（L•min），x=3，故答案为：0.075mol/（L•min）；3．
点评 本题考查了化学平衡状态的判断，难度不大，注意当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为0．
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