题目内容

16.在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)?2Z(g);△H<0,一段时间后达到平衡.反应过程中测定的数据如下表:
t/min2479
n(Y)/mol0.120.110.100.10
下列说法正确的是(  )
A.0~2 min的平均速率v(Z)=2.0×10-3 mol•L-1•min-1
B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前 v(正)<v(逆)
C.该温度下此反应的平衡常数K=144
D.其他条件不变,再充入0.2 mol Z,平衡时X的体积分数不变

分析 A、2min内Y物质的量变化为0.16mol-0.12mol=0.04mol,根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算v(Y),在利用速率之比等于化学计量数之比计算v(Z);
B、该反应正反应是放热反应,降低温度平衡向正反应移动,反应达到新平衡前v(逆)<v(正);
C、由表中数据可知7min时,反应到达平衡,根据平衡时Y的物质的量,利用三段式计算平衡时其它组分的物质的量,由于反应气体氢气的化学计量数相等,用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算;
D、再通入0.2 mol Z,等效为在原平衡基础上增大压强,反应前后气体的体积不变,平衡不移动.

解答 解:A、2min内Y物质的量变化为0.16mol-0.12mol=0.04mol,浓度变化量为0.04mol÷10L=0.004mol/L,所以v(Y)=0.002mol/(L•min),速率之比等于化学计量数之比,故v(Z)=2v(Y)=2×0.002mol/(L•min)=0.004mol/(L•min),故A错误;
B、该反应正反应是放热反应,降低温度平衡向正反应移动,反应达到新平衡前v(逆)<v(正),故B错误;
C、由表中数据可知7min时,反应到达平衡,平衡时Y的物质的量为0.10mol,则:
              X(g)+Y(g)?2Z(g)
起始量(mol)0.16    0.16       0
变化量(mol)0.06    0.06      0.12
平衡量(mol)0.1     0.1       0.12
由于反应前后气体的体积相等,用物质的量代替浓度进行计算,故化学平衡常数K=$\frac{0.1{2}^{2}}{0.1×0.1}$=1.44,故C错误;
D.再通入0.2 mol Z,等效为在原平衡基础上增大压强,由于反应前后气体的体积不变,平衡不移动,X的体积分数不变,故D正确,
故选D.

点评 本题考查化学反应速率、化学平衡常数、化学平衡的影响因素等,难度中等,注意C选项中对化学平衡常数的理解.

练习册系列答案
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