Question

6．恒温条件下将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），反应进行到10s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol，则：
（1）用C表示10s 内正反应的化学反应速率为0.04mol•L^-1•s^-1；
（2）反应前A的物质的量浓度是1.5mol•L^-1；
（3）平衡时A的转化率为40%；
（4）能说明该反应达到平衡状态的是BD；
A．消耗3mol A同时生成2mol C．
B．反应体系中各物质的百分含量不变
C．混合气体平均相对分子质量不变      
D.2V_正（A）=3V_逆（C）．

Answer 1

分析 恒温条件下将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），反应进行到10s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol，则
            3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），
 起始                                  0            0
  转化   1.2mol    0.4mol   0.8 mol      0.8 mol       
  平衡  1.8mol    0.6mol     0.8 mol   0.8 mol       
  所以A反应前的物质的量为1.2mol+1.8mol=3.0mol，以此解答该题．

解答 解：恒温条件下将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），反应进行到10s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol，则
            3A（g）+B（g）?2C（g）+2D（g），
 起始                                  0            0
  转化   1.2mol    0.4mol   0.8 mol      0.8 mol       
  平衡  1.8mol    0.6mol     0.8 mol   0.8 mol       
  所以A反应前的物质的量为1.2mol+1.8mol=3.0mol，
（1）反应前C的物质的量为0．反应后C的物质的量为0.8mol，所以C的物质的量的变化量为0.8mol，
v（C）=$\frac{△C}{△t}=\frac{△n}{V△t}=\frac{0.8mol}{2L\;.10s}$=0.04mol•L^-1•s^-1
故答案为：0.04mol•L^-1•s^-1；
（2）cA）=$\frac{n}{V}=\frac{3.0mol}{2L}$=1.5 mol•L^-1；
故答案为：1.5 mol•L^-1；
（3）平衡时A的转化率为$\frac{1.2}{3}×100%$=40%，故答案为：40%；
（4）A．反应速率之比等于化学计量数之比，无论是否平衡都存在消耗3mol A同时生成2mol C，不能说明达到平衡状态，故A错误；
B．反应体系中各物质的百分含量不变，可说明达到平衡状态，故B正确；
C．由于反应前后气体的质量、物质的量都不变，则混合气体平均相对分子质量不变，不能说明达到平衡状态，故C错误；
D.2V_正（A）=3V_逆（C），可说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故D正确．
故答案为：BD．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，题目涉及化学反应速率的定量表示方法，知道“在温度、体积不变的密闭容器中，反应前后气体的物质的量之比等于压强之比”，是解题的关键，难度不大．