Question

1．在10L恒容密闭容器中充入X（g）和Y（g）．发生反应X（g）+Y（g）?M（g）+N（g），所得实验数据如表：

实验 编号	温度/℃	起始时物质的量/mol		平衡时物质的量/mol
		n（X）	n（Y）	n（M）
①	700	0.40	0.10	0.090
②	800	0.10	0.40	0.080
③	800	0.20	0.30	a

下列说法正确的是（　　）

• A． 实验①中，若5min时测得n（M）=0.050mol，则0～5min时间内，用N表示的平均反应速率v（N）=l.0×10^-2 mo1•L^-1•min^-1
• B． 实验②中，该反应的平衡常数K=2.0
• C． 实验③中，达到平衡时，X的转化率为60%
• D． 该反应的正反应方向为吸热反应

Answer 1

分析 A、根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（M），在利用速率之比等于化学计量数之比计算v（N）；
B、由表中数据，利用三段式计算平衡时其它组分的物质的量，由于反应中气体的化学计量数相等，可以用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算；
C、温度不变平衡常数不变，根据平衡常数可求出转化量，进而求出转化率；
D．对比实验①②的平衡常数可知，正反应为放热反应．

解答 解：A．v（N）=v（M）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.05mol}{10L×5min}$=1.0×10^-3mol/（L•min），故A错误；
B．                   X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）
起始浓度（mol/L）    0.01    0.04    0      0
转化浓度（mol/L）    0.008   0.008  0.008  0.008
平衡浓度（mol/L）    0.002   0.032  0.008  0.008
实验②中，该反应的平衡常数K=$\frac{c（M）c（N）}{c（X）c（Y）}$=$\frac{0.008×0.008}{0.002×0.032}$=1.0，故B错误；
C．                   X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）
起始浓度（mol/L）    0.02    0.03    0      0
转化浓度（mol/L）    $\frac{a}{10}$      $\frac{a}{10}$     $\frac{a}{10}$     $\frac{a}{10}$       
平衡浓度（mol/L）0.02-$\frac{a}{10}$  0.03-$\frac{a}{10}$   $\frac{a}{10}$    $\frac{a}{10}$
该反应的平衡常数K=$\frac{c（M）c（N）}{c（X）c（Y）}$=$\frac{\frac{a}{10}×\frac{a}{10}}{（0.02-\frac{a}{10}）（0.03-\frac{a}{10}）}$=1.0，解得a=0.12，实验③中，X的转化率=$\frac{0.12}{0.2}$×100%=60%，故C正确；
D．根据三段式可求得，700℃时，
                    X（g）+Y（g）?M（g）+N（g）
起始浓度（mol/L）    0.04    0.01    0      0
转化浓度（mol/L）    0.009   0.009  0.009  0.009
平衡浓度（mol/L）    0.031   0.001  0.009  0.009
K=$\frac{0.009×0.009}{0.031×0.001}$=2.6
化学平衡常数K≈2.6，升高温度至800℃得平衡常数为K=1.0，K减小，即平衡逆向移动，则正反应为放热反应，对比实验①②的平衡常数可知，正反应为放热反应，故D错误；
故选C．

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分析和计算等，注意数据的分析判断，题目难度中等．