Question

17．一定温度下，把2.5mol A和2.5mol B混合盛入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应：3A（g）+B（s）?x C（g）+2D（g），经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol•L^-1•s^-1，同时生成1mol D，下列叙述中不正确的是（　　）

• A． 反应达到平衡状态时A的转化率为60%
• B． x=4
• C． 反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6：5
• D． 若混合气体的密度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态

Answer 1

分析 经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol•L^-1•s^-1，可知生成C为0.2mol•L^-1•s^-1×2L×5s=2mol，同时生成1mol D，则$\frac{x}{2}$=$\frac{2mol}{1mol}$，解得x=4，则
         3A（g）+B（s）?4C（g）+2D（g）
开始   2.5         2.5           0              0
转化   1.5          0.5          2              1
平衡   1             1.5          2              1
结合转化率=$\frac{转化的量}{开始的量}$×100%及物质的量比等于压强比计算．

解答 解：经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol•L^-1•s^-1，可知生成C为0.2mol•L^-1•s^-1×2L×5s=2mol，同时生成1mol D，则$\frac{x}{2}$=$\frac{2mol}{1mol}$，解得x=4，则
         3A（g）+B（s）?4C（g）+2D（g）
开始   2.5         2.5           0              0
转化   1.5          0.5          2              1
平衡   1             1.5          2              1
A．反应达到平衡状态时A的转化率为$\frac{1.5}{2.5}$×100%=60%，故A正确；
B．由上述分析可知，x=4，故B正确；
C．反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为$\frac{2+1+2.5}{2.5}$=11：5，故C错误；
D．B为固体，气体的质量为变量，体积不变，则混合气体的密度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态，故D正确；
故选C．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学平衡三段法、压强比及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B为固体及反应中物质的量关系，题目难度不大．