Question

6．某温度下，在2L密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A（g）+bB （g）?cC（g）△H=-Q kJ•mol^-1（Q＞0）．12s 时达到平衡，生成C的物质的量为0.8mol，反应过程如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 前12s内，A的平均反应速率为0.025mol•L^-1•s^-1
• B． 12s后，A的消耗速率等于B的生成速率
• C． 化学计量数之比b：c=1：2
• D． 12s内，A和B反应放出的热量为0.2Q kJ

Answer 1

分析 某温度下，在2L密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A（g）+bB （g）?cC（g）△H=-Q kJ•mol^-1（Q＞0）．12s 时达到平衡，生成C的物质的量为0.8mol，
A．图象分析可知A的浓度变化=0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L，反应速率v=$\frac{△c}{△t}$；
B．图象分析计算B的反应速率，浓度变化=0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L，速率之比等于化学方程式计量数之比；
C．计算得到ABC的反应速率，速率之比等于化学方程式计量数之比；
D.12s内反应3molA放热QKJ，反应A的物质的量=（0.8mol/L-0.2mol/L）×2L=1.2mol，结合化学方程式定量关系计算分析；

解答 解：某温度下，在2L密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A（g）+bB （g）?cC（g）△H=-Q kJ•mol^-1（Q＞0）．12s 时达到平衡，生成C的物质的量为0.8mol，
A．图象分析可知A的浓度变化=0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L，反应速率v=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.6mol/L}{12s}$=0.05mol/（L•s），故A错误；
B．图象分析B的浓度变化=0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L，计算B的反应速率=$\frac{0.2mol/L}{12s}$=$\frac{1}{60}$，速率之比等于化学方程式计量数之比，3：b=0.05：$\frac{1}{60}$，b=1，3：c=0.05：$\frac{\frac{0.8mol}{2L}}{12s}$，c=2，化学方程式中AB计量数不同，12s后达到平衡状态，A的消耗速率不等于B的生成速率，故B错误；
C．图象分析B的浓度变化=0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L，计算B的反应速率=$\frac{0.2mol/L}{12s}$=$\frac{1}{60}$，速率之比等于化学方程式计量数之比，3：b=0.05：$\frac{1}{60}$，b=1，3：c=0.05：$\frac{\frac{0.8mol}{2L}}{12s}$，c=2，化学计量数之比b：c=1：2，故C正确；
D.12s内反应3molA放热QKJ，反应A的物质的量=（0.8mol/L-0.2mol/L）×2L=1.2mol，结合化学方程式定量关系计算，3A（g）+B （g）?2C（g）△H=-Q kJ•mol^-1，1.2molA反应放出热量0.4QKJ，故D错误；
故选C．

点评 本题考查了好像平衡的建立过程、化学反应速率的计算，注意化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比，掌握基础是解题关键，题目难度中等．