Question

12．某恒定温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4mol A和2mol B进行如下反应：3A（g）+2B（g）?4C（？）+2D（？），“？”代表状态不确定，5min后达到平衡，测得生成1.6mol C，且反应的前后压强之比为15：14，则下列说法正确的是（　　）

• A． 该反应的化学平衡常数表达式是K=[c⁴（C）•c²（D）]/[c³（A）•c²（B）]
• B． 0～5min内A的反应速率为0.24mol•L^-1•min^-1
• C． 此时B的平衡转化率是40%
• D． 增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大

Answer 1

分析 恒容容器中，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，从反应物和生成物的化学计量数和反应前后压强之比可知，C和D中至少有一种物质不是气体，
反应方程式为：3A（g）+2B（g）?4C（？）+2D（？）
反应前（mol） 4      2       0         0
反应了（mol） 1.2    0.8    1.6       0.8
平衡后（mol） 2.8    1.2     1.6       0.8
由气体物质的量之比等于压强之比可得反应后气体物质的量为$\frac{14}{15}$×（4+2）=5.6mol，所以D为气体、C不是气体，据此进行解答．，
A．平衡常数表达式中固体和纯液体不写入表达式；
B．反应速率v=$\frac{△c}{△t}$计算分析；
C．转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%；
D．平衡常数随温度变化．

解答 解：A．由于C的状态不是气体，则平衡常数表达式中C不能出现在表达式中，化学平衡常数K=$\frac{{c}^{2}（D）}{{c}^{3}（A）{c}^{2}（B）}$，故A错误；
B．0～5min内A的反应速率=$\frac{\frac{1.2mol}{2L}}{5min}$=0.12mol•L^-1•min^-1，故B错误；
C．达到平衡时生成1.6molC，B的物质的量为0.8mol，则B的转化率为：$\frac{0.8mol}{2mol}$×100%=40%，故C正确；
D．由由3A（g）+2B（g）?4C（l）+2D（g）达到平衡反应的前后压强之比为15：14，同温同体积条件下，物质的量之比为等于压强之比，即n（前）：n（平）=15：14，说明这是个气体体积减少的反应，增大该体系的压强，平衡向右移动，但由于温度没变，化学平衡常数不变，故D错误；
故选C．

点评 本题考查了平衡计算以及平衡常数表达式、转化率、平衡常数的影响因素，题目难度中等，注意掌握化学平衡及其影响因素，明确化学平衡常数的概念及表示方法．