Question

在一定条件下，将3mol A和1mol B两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）．2min末该反应达到平衡，生成0.8mol D，并测得C的浓度为0.2mol?L^-1．下列判断正确的是（　　）

A．A的转化率为40%

B．2 min内B的反应速率 为0.2 mol?（L?min）^-1

C．x=2

D．若混合气体的密度不变，则表明该反应已达到平衡状态

Answer 1

分析：A、根据生成的D的物质的量，利用物质的量之比等于化学计量数之比计算参加反应的A的物质的量，再利用转化率定义计算；
B、根据v=

△n V

△t

计算v（D），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（B）；
C、根据n=cV计算生成C的物质的量，结合D的物质的量，利用物质的量之比等于化学计量数之比计算x的值；
D、容器的容积不变，混合气体的质量不变，密度为定值，始终不变．

解答：解：A、2min末该反应达到平衡，生成0.8mol D，由方程式3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）可知，参加反应的A的物质的量为：0.8mol×

3

2

=1.2mol，故A的转化率为

1.2mol

3mol

×100%=40%，故A正确；
B、2min内生成0.8mol D，故2 min内D的反应速率v（D）=

0.8mol 2L

2min

=0.2 mol?（L?min）^-1，速率之比等于化学计量数之比，故v（B）=

1

2

v（D）=

1

2

×0.2 mol?（L?min）^-1=0.1 mol?（L?min）^-1，故B错误；
C、平衡时生成的C的物质的量为0.2mol?L^-1×2L=0.4mol，物质的量之比等于化学计量数之比，故0.4mol：0.8mol=x：2，解得x=1，故C错误；
D、容器的容积不变，混合气体的质量不变，密度为定值，始终不变，故混合气体的密度不变，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；
故选A．

点评：考查化学平衡的有关计算、反应速率的有关计算、平衡状态的判断等，难度中等，注意平衡状态的判断，选择判断的物理量应随反应发生变化，该物理量不再变化，说明到达平衡．