Question

【題目】900 ℃時，向2.0 L恒容密閉容器中充入0.40 mol乙苯，發生反應：

一段時間后，反應達到平衡，反應過程中測定的部分數據如下表所示：

時間/min	0	10	20	30	40
n(乙苯)/mol	0.40	0.30	0.24	n2	n3
n(苯乙烯)/mol	0.00	0.10	n1	0.20	0.20

下列說法正確的是

A.保持其他條件不變，向容器中充入不參與反應的水蒸氣作為稀釋劑，則乙苯的轉化率大于50.0%

B.反應在前20 min內的平均反應速率v(H2)＝0.008 mol·L－1·min－1

C.保持其他條件不變，向容器中充入不參與反應的水蒸氣作為稀釋劑，體系的總壓增大，平衡時苯乙烷的分壓也增加。

D.相同溫度下，起始時向容器中充入0.10 mol乙苯、0.10 mol苯乙烯和0.30 mol H2，則達到平衡前：v正＜v逆

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．由表中數據可知，30min時處于平衡狀態，平衡時苯乙烯的物質的量為0.2mol，由方程式可知，參加反應的乙苯的物質的量為0.2mol，故乙苯的轉化率為：×100%=50%．保持其他條件不變，向容器中充入不參與反應的水蒸氣作為稀釋劑，反應混合物的濃度不變，平衡不移動，乙苯的轉化率不變為50%，故A錯誤；

B．由表中數據可知，20min內乙苯的物質的量變化量為0.4mol-0.24mol=0.16mol，故v(乙苯)==0.004molL-1min-1，速率之比等于化學計量數之比，則v(H2)=v(乙苯)=0.004molL-1min-1，故B錯誤；

C．保持其他條件不變，向容器中充入不參與反應的水蒸氣作為稀釋劑，平衡不移動，所以平衡時苯乙烷的物質的量不變，恒溫、恒容條件氣體的壓強之比等于物質的量之比，所以苯乙烷的平衡分壓不發生改變，故C錯誤；

D．由表中數據可知，30min時處于平衡狀態，平衡時苯乙烯的物質的量為0.2mol，平衡時苯乙烯的濃度為=0.1mol/L，由方程式可知，氫氣的平衡濃度為0.1mol/L，參加反應的乙苯的物質的量為0.2mol，故平衡時乙苯的濃度為0.1mol/L，故平衡常數K==0.1．相同溫度下，起始時向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2，此時濃度商Qc==0.15> 0.1，反應向逆反應進行，故達到平衡前v正＜v逆，故D正確；

故答案為D。