Question

6．在2L的恒容密闭容器中充入A（g）和B（g），发生反应：A（g）+B（g）?2C（g）+D（s）△H=akJ•mol^-1．实验内容和结果分别如下表和如图所示．下列说法正确的是（　　）

实验 序号	温度	起始物质的量		热量 变化
		A	B
I	600℃	1mol	3mol	96kJ
Ⅱ	800℃	1.5 mol	0.9mol	-

• A． 实验I中，lOmin 内平均速率v（B）=0.06mol•L^-1•min^-1
• B． 600℃时，上述方程式中a=-160
• C． 600℃时，该反应的平衡常数是0.45
• D． 800℃时，在原容器中充入 1molA、0.5molB、1molC、0.5molD，则v（正）＜v（逆）

Answer 1

分析 A．根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算v（C），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（B）；
B．由图可知，升高温度到达平衡时C的物质的量减小，说明正反应为放热反应，实验I平衡时生成1.2molC，同时放出96kJ，计算生成2molC放出的热量确定反应热；
C．计算平衡时各组分的物质的量，反应前后气体的体积不变，用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式K=$\frac{{c}^{2}（C）}{c（A）×c（B）}$计算；
D.800℃时，在原容器中充入 1molA、0.5molB、1molC、0.5molD，等效为开始通入1.5molA、1molB到达的平衡，进一步等效为在原平衡基础上再加入0.1molB，与原平衡相比反应逆向移动，平衡时C的物质的量小于0.6mol，故在原容器中充入 1molA、0.5molB、1molC、0.5molD反应逆向进行．

解答 解：A．实验I中，lOmin 内生成C为1.2mol，则v（C）=$\frac{\frac{1.2mol}{2L}}{10min}$=0.06mol•L^-1•min^-1，速率之比等于化学计量数之比，v（B）=$\frac{1}{2}$v（C）=0.03mol•L^-1•min^-1，故A错误；
B．由图可知，升高温度到达平衡时C的物质的量减小，说明正反应为放热反应，实验I平衡时生成1.2molC，同时放出96kJ，则生成2molC放出的热量为96kJ×$\frac{2mol}{1.2mol}$=160kJ，则a=-160，故B正确；
C．实验I平衡时生成1.2molC，则：
            A（g）+B（g）?2C（g）+D（s）
起始量（mol）：1      3       0
变化量（mol）：0.6    0.6     1.2
平衡量（mol）：0.4    2.4     1.2
反应前后气体的体积不变，可以用物质的量代替浓度，平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（C）}{c（A）×c（B）}$=$\frac{1．{2}^{2}}{0.4×2.4}$=1.5，故C错误；
D.800℃时，在原容器中充入 1molA、0.5molB、1molC、0.5molD，等效为开始通入1.5molA、1molB到达的平衡，进一步等效为在原平衡基础上再移走0.1molB，与原平衡相比反应逆向移动，平衡时C的物质的量小于0.6mol，故在原容器中充入 1molA、0.5molB、1molC、0.5molD反应逆向进行，则v（正）＜v（逆），故D正确，
故选：BD．

点评 本题考查化学平衡计算与影响因素、反应速率计算等，D选项注意利用等效思想进行解答，也可以利用浓度商与平衡常数相对大小判断，难度中等．