Question

【題目】恒溫條件下將氣體A、B置于固定容積為2L的密閉容器中，發生如下反應：3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)，反應進行到10s末，達到平衡，測得A的物質的量為1.8mol，B的物質的量為0.6mol，C的物質的量為0.8mol，則：

(1)用C表示10s內正反應的化學反應速率為___________；

(2)反應前A的物質的量濃度是___________；

(3)平衡時A的轉化率為___________；

(4)能說明該反應達到平衡狀態的是______________。

A.消耗3molA同時生成2molC B.反應體系中各物質的百分含量不變

C.混合氣體平均相對分子質量不變 D.2V正(A)=3V逆(C)

Answer 1

【答案】0.04mol/(L·s) 1.5mol/L 40% BD

【解析】

(1)根據v=計算反應速率；

(2)根據速率比等于化學計量數的比計算出A物質的轉化濃度，則A的起始濃度等于轉化濃度與10s時濃度的和計算；

(3)可利用轉化率=×100%計算；

反應達到平衡時，正、逆反應速率相等，任何物質的物質的量、濃度、含量等不變。

(1)反應從正反應方向開始，到達平衡時生成C物質的物質的量是0.8mol，則用C表示10s 內正反應的化學反應速率為v(C)==0.04mol/(L·s)；

(2)根據方程式3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)可知：有3molA反應就會產生2molC，則反應產生了0.8molC，同時消耗了A的物質的量是1.2mol，由于此時還有A物質的量是1.8mol，則反應開始時A的物質的量是1.8mol+1.2mol=3.0mol，則反應開始時A的物質的量濃度c(A)==1.5mol/L；

(3)開始時有A的物質的量是3.0mol，反應消耗A的物質的量是1.2mol，所以平衡時A的轉化率為=×100%=×100%=40%；

(4)A.反應速率之比等于化學計量數之比，無論是否平衡都存在消耗3mol A同時生成2mol C，因此不能據此說明達到平衡狀態，A錯誤；

B.反應體系中各物質的百分含量不變，說明反應達到了平衡狀態，B正確；

C.由于反應前后氣體的質量、物質的量都不變，則混合氣體平均相對分子質量不變，因此不能說明是否達到平衡狀態，C錯誤；

D.2V正(A)=3V逆(C)，說明正逆反應速率相等，達到了平衡狀態，D正確；

故合理選項是BD。