题目内容
【题目】某温度下,向2L恒容密闭容器中充入1.0mol A和1.0mol B,发生反应: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表,下列说法正确的是( )
t/s | 0 | 5 | 10 | 20 | 30 |
n(A)/mol | 1.0 | 0.85 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
A.反应在前5 s的平均速率v(A)=0.03 molL﹣1s﹣1
B.达到平衡时,B的转化率为80%
C.相同温度下,若起始时向容器中充入2.0 mol C,则达到平衡时C的浓度小于0.2 molL﹣1
D.相同温度下,起始时向容器中充入0.20 mol A ,0.20 mol B和1.0 mol C,反应达到平衡前v(正)<v(逆)
【答案】D
【解析】A.反应在前5 s的平均速率v(A)= =
=0.015 molL﹣1s﹣1,故A不符合题意;
B.根据表中数据知,20s时该反应达到平衡状态,根据方程式知△n(A)=△n(B)=(1.0﹣0.80)mol=0.20mol,转化率= ×100%=
×100%=20%,故B不符合题意;
C.充入1.0mol A和1.0mol B,平衡时n(A)=n(B)=0.80mol,生成n(C)=△n(A)=0.20mol,则c(A)=c(B)= =0.40mol/L,c(C)=
=0.10mol/L,化学平衡常数K=
=0.625,
若起始时向容器中充入2.0 mol C,设剩余C的物质的量为xmol,
A(g)+ | B(g) | C(g) | |
起始(mol) | 0 | 0 | 2.0 |
转化(mol) | 2.0-x | 2.0-x | 2.0-x |
平衡(mol) | 2.0-x | 2.0-x | x |
平衡时c(A)=c(B)= mol/L、c(C)=
mol/L,
温度相同化学平衡常数相同,所以 =0.625,
x=1.6,
所以达到平衡时C的浓度= =0.8mol/L,故C不符合题意;
D.温度相同,平衡常数不变,该温度下平衡常数K= =
=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=
=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符合题意,
故答案为:D.
A.根据计算反应速率;
B.根据化学方程式计算B的转化物质的量,然后计算其的转化率;
C.根据三段式计算即可;
D.根据浓度熵和平衡常数的相对大小判断平衡移动的方向.
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