Question

12．900℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.40molX，发生反应：X（g）?Y（g）+Z（g）△H=akJ•mol^-1，经一段时间后达到平衡．反应过程中测定的部分数据见表：

时间/min	0	10	20	30	40
n（X）/mol	0.40	0.30	0.24	n2	n3
n（Y）/mol	0.00	0.10	n1	0.20	0.20

下列说法正确的是（　　）

• A． 反应在前10 min的平均速率为v（Z）=0.01mol•L^-1•min^-1
• B． 保持其他条件不变，降低温度，平衡时，c（X）=0.08mol•L^-1，则a＞0
• C． 恒压，其他条件不变，向容器中充入不参与反应的氮气作为稀释剂，X的转化率大于50.0%
• D． 保持其它条件不变，再向容器中充入0.10 mol Y和0.10 mol Z，达到平衡后，该反应的平衡常数为0.2

Answer 1

分析 由表格数据及反应可知，n₁=0.26，n₂=n₃=0.20，则30min达到平衡，
       X（g）?Y（g）+Z（g）
开始 0.2         0          0
转化  0.1         0.1       0.1
平衡  0.1         0.1       0.1
A．结合v=$\frac{△c}{△t}$计算；
B．由上述分析可知，平衡时，c（X）=0.1mol•L^-1，由降低温度，平衡时，c（X）=0.08mol•L^-1，可知降温平衡正向移动；
C．恒压，其他条件不变，向容器中充入不参与反应的氮气作为稀释剂，对反应来说，压强减小，平衡正向移动；
D．结合平衡浓度计算K，K只与温度有关．

解答 解：A．速率之比等于化学计量数之比，反应在前10 min的平均速率为v（Z）=v（X）=$\frac{\frac{0.1mol}{2L}}{10min}$=0.005mol•L^-1•min^-1，故A错误；
B．由上述分析可知，平衡时，c（X）=0.1mol•L^-1，由降低温度，平衡时，c（X）=0.08mol•L^-1，可知降温平衡正向移动，则正反应为放热反应，即a＜0，故C错误；
C．X的转化率为$\frac{0.1}{0.2}$×100%=50%，恒压，其他条件不变，向容器中充入不参与反应的氮气作为稀释剂，对反应来说，压强减小，平衡正向移动，则X的转化率大于50.0%，故C正确；
D．由平衡浓度可知K=$\frac{0.1×0.1}{0.1}$=0.1，K只与温度有关，保持其它条件不变，再向容器中充入0.10 mol Y和0.10 mol Z，达到平衡后，该反应的平衡常数仍为0.1，故D错误；
故选C．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握表中数据、平衡三段法、速率和转化率的计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意K只与温度有关，题目难度中等．