Question

2．已知：A（g）+2B（g）?C（g）+D（g）△H＜0，一定温度下，2molA和2molB在2L密闭容器中反应，10min后达到平衡，此时容器压强降为原来的$\frac{4}{5}$，下列叙述正确的是（　　）

• A． 从开始到平衡，A的反应速率为0.08mol•L^-1•min^-1
• B． 随着反应的进行，混合气体的密度逐渐减小
• C． 达到平衡时，B的转化率为20%
• D． 该温度下，反应的平衡常数K=$\frac{20}{3}$

Answer 1

分析 已知：A（g）+2B（g）?C（g）+D（g）△H＜0，一定温度下，2molA和2molB在2L密闭容器中反应，10min后达到平衡，结合化学三行计算得到，设A消耗物质的量为x，
                       A（g）+2B（g）?C（g）+D（g）
起始量（mol）  2             2            0            0
变化量（mol） x             2x           x             x
平衡量（mol）2-x         2-2x          x             x
此时容器压强降为原来的$\frac{4}{5}$，气体物质的量之比等于气体压强之比，
2-x+2-2x+x+x=$\frac{4}{5}$×（2+2）
x=0.8mol，
A．反应速率v=$\frac{△c}{△t}$=；
B．反应前后气体体积不变，气体质量不变，密度ρ=$\frac{m}{V}$；
C．转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%；
D．平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积．

解答 解：已知：A（g）+2B（g）?C（g）+D（g）△H＜0，一定温度下，2molA和2molB在2L密闭容器中反应，10min后达到平衡，结合化学三行计算得到，设A消耗物质的量为x，
                       A（g）+2B（g）?C（g）+D（g）
起始量（mol）  2             2            0            0
变化量（mol） x             2x           x             x
平衡量（mol）2-x         2-2x          x             x
此时容器压强降为原来的$\frac{4}{5}$，气体物质的量之比等于气体压强之比，
2-x+2-2x+x+x=$\frac{4}{5}$×（2+2）
x=0.8mol，
A．从开始到平衡，A的反应速率v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{\frac{0.8mol}{2L}}{10min}$=0.04mol•L^-1•min^-1，故A错误；
B．反应前后气体体积不变，气体质量不变，密度ρ=$\frac{m}{V}$，随着反应的进行，混合气体的密度始终不变，故B错误；
C．达到平衡时，B的转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%=$\frac{2×0.8mol}{2}$×100%=80%，故C错误；
D．K=$\frac{\frac{0.8}{2}×\frac{0.8}{2}}{\frac{2-0.8}{2}×（\frac{2-2×0.8}{2}）^{2}}$=$\frac{20}{3}$，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了化学平衡的计算，题目难度中等，明确气体压强之比等于气体物质的量之比为解答关键，注意掌握三段式在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．