题目内容

3．100℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的X气体和Y气体，发生如下反应：X（g）+2Y（g）?Z（g）反应过程中测定的部分数据见表：
反应时间/minn（X）/moln（Y）/mol
02.002.40
101.00
300.40
下列说法正确的是（　　）
A．前10 min内反应的平均速率为v（Z）=0.10 mol•L-1•min-1
B．温度为200℃时，上述反应平衡常数为20，则正反应为吸热反应
C．若密闭容器体积可变，其他条件不变，在达到平衡后缩小容器体积为原来一半，则c（X）＜1mol/L
D．保持其他条件不变，向容器中再充入1.00 mol X气体和1.20 mol Y气体，到达平衡后，X转化率增大

分析 A．由表中数据可知，10min内X的物质的量变化量为2.00mol-1.00mol=1.00mol，由方程式可知Z的物质的量变化量为1.00mol，根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算v（Z）；
B．计算100℃时，该反应平衡常数，根据升高温度平衡常数的变化判断平衡移动方向；
C．在达到平衡后持续缩小容器体积，压强增大，平衡正向移动；
D．由表中数据可知，10min内X的浓度变化量为2.00mol-1.00mol=1.00mol，由方程式可知Y的浓度变化量为2×1.00mol=2.00mol，10min时Y浓度为0.40mol，30min时Y浓度为0.40mol，据此10min时达到平衡．
保持其他条件不变，向容器中再充入1.00 mol X气体和1.20 mol Y气体，等效为原平衡体积缩小，增大压强，平衡正向移动，X的转化率增大；

解答 解：A．由表中数据可知，10min内X的浓度变化量为2.00mol-1.00mol=1.00mol，由方程式可知Z的浓度变化量为1.00mol，故v（Z）=$\frac{\frac{1.00mol}{2L}}{10min}$=0.05 mol•L-1•min-1，故A错误；
B．由表中数据可知，10min内X的浓度变化量为2.00mol-1.00mol=1.00mol，X的浓度变化量为$\frac{1.00mol}{2L}$=0.50mol/L，由方程式可知Y的浓度变化量为2×1.00mol=2.00mol，10min时Y浓度为0.40mol，30min时Y浓度为0.40mol，据此10min时达到平衡．则：
                         X（g）+2Y（g）?Z（g）
开始（mol/L）：1.00       1.20         0
变化（mol/L）：0.50       1.00       0.50
平衡（mol/L）：0.50       0.20       0.50
故该温度下平衡常数k=$\frac{0.50}{0.50×0.2{0}^{2}}$=25，
升温为200℃时，上述反应平衡常数为20，升温，平衡向逆反应进行，故正反应为放热反应，故B错误；
C．在达到平衡后持续缩小容器体积，压强增大，平衡正向移动，则平衡一直会正向移动，故C正确；
D．由表中数据可知，10min内X的浓度变化量为2.00mol-1.00mol=1.00mol，由方程式可知Y的浓度变化量为2×1.00mol=2.00mol，10min时Y浓度为0.40mol，30min时Y浓度为0.40mol，据此10min时达到平衡．
保持其他条件不变，向容器中再充入1.00 mol X气体和1.20 mol Y气体，等效为原平衡体积缩小，增大压强，平衡正向移动，X的转化率增大，故D正确．
故选：CD．

点评 本题属于基本理论中化学平衡问题，主要考查学生对速率概念与计算，平衡常数概念与计算，平衡移动等有关内容理解和掌握程度，题目难度中等，本题要深刻理解一些基本概念的内涵和外延．

练习册系列答案
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14．用如图装置制备、净化、收集下表中的四种气体（a、b、c表示相应仪器中加入的试剂），其中可行的是（　　）
选项气体abc
ANO2浓硝酸铜片NaOH溶液
BH2稀硫酸锌片浓硫酸
CNH3浓氨水生石灰碱石灰
DO2双氧水MnO2粉末浓硫酸
A．AB．BC．CD．D
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（1）钛酸锂（Li2TiO3）中钛元素化合价为+4．
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（ Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11、Ksp[MgCO3]=6.8×10-6、Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38）
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12．有机物   常用作合成中间体．下列有关该有机物的叙述中正确的是（　　）
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C．还有3种同分异构体D．分子中所有碳原子不可能共平面
13．下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是（　　）
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