Question

【題目】將氣體A、B置于固定容積為2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)，反應(yīng)進行到10 s末達到平衡，此時測得A的物質(zhì)的量為1.8 mol，B的物質(zhì)的量為0.6 mol，C的物質(zhì)的量為0.8 mol。

(1)用C表示10 s內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為________。

(2)10 s末，生成物D的濃度為________。

(3)A與B的平衡轉(zhuǎn)化率之比為________。

(4)反應(yīng)過程中容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量變化是_____(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，氣體的密度變化是______。

(5)在一定溫度下，體積不變的密閉容器中，上述反應(yīng)達到平衡的標志是_______(填字母)。

A. 氣體總質(zhì)量保持不變 B. A、B、C、D的濃度都相等

C. 每消耗3 mol A的同時生成2 mol D D. A、B、C、D的分子數(shù)之比為3∶1∶2∶2

E. 3V正（A） = 2V逆（C） F. A的轉(zhuǎn)化率保持不變

Answer 1

【答案】0.04 mol·L－1·s－1 0.4 mol·L－1 1∶1 不變 不變 F

【解析】

（1）依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的基本定義式作答；

（2）依據(jù)生成D的物質(zhì)的量進行計算；

（3）依據(jù)轉(zhuǎn)化率的定義結(jié)合題意分析作答；

（4）混合氣體的質(zhì)量和物質(zhì)的量、容器的體積均不變化；

（5）根據(jù)平衡狀態(tài)判斷的標志作答；

（1）==0.04 mol·L－1·s－1；

（2）根據(jù)方程式可知，10s末，生成物D的物質(zhì)的量與C的物質(zhì)的量相等，為0.8mol，則10s末，生成物D的濃度為= =0.4mol/L；

（3）平衡轉(zhuǎn)化率等于轉(zhuǎn)化量與初始量的比值，因平衡時A與B的物質(zhì)的量之比等于1.8mol:0.6mol=3:1，轉(zhuǎn)化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比也等于3:1，則平衡轉(zhuǎn)化率之比：=1:1；

（4）反應(yīng)過程中容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量保持不變，總的物質(zhì)的量保持不變，則平均相對分子質(zhì)量不變，又是在固定容積為2 L的密閉容器中進行，則氣體的體積保持不變，即氣體的密度不變；

（5）由反應(yīng)3A（g）+B（g）2C（g）+2D（g）可知：

A．氣體總質(zhì)量始終保持不變，不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，A項錯誤；

B. A、B、C、D的濃度都相等，不能說明濃度保持不變，則不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，B項錯誤；

C. 每消耗3 mol A的同時生成2 mol D，均表示的正反應(yīng)方向，C項錯誤；

D．A、B、C、D的分子數(shù)之比為3∶1∶2∶2，不能說明反應(yīng)的物質(zhì)的量保持不變，D項錯誤；

E． 2V正（A） =3 V逆（C），說明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，但題中的定量關(guān)系不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，E項錯誤；

F. A的轉(zhuǎn)化率保持不變，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，F項正確；

答案選F。