Question

【題目】已知反應A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)。回答下列問題：

(1)830 ℃時，向一個5 L的密閉容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B，如反應初始6 s內A的平均反應速率v(A)＝0.003 mol·L－1·s－1，則6 s時c(A)＝________ mol·L－1，C的物質的量為________mol；此時A的轉化率為__________；反應一段時間后，達到平衡狀態，如果這時向該密閉容器中再充入1 mol氬氣，平衡時A的轉化率__________。(填“增大”“不變”或“減小”)

(2)判斷該反應是否達到平衡的依據為__________ (填正確選項前的字母)：

a．壓強不隨時間改變

b．氣體的密度不隨時間改變

c．c(A)不隨時間改變

d．單位時間里生成C和D的物質的量相等

Answer 1

【答案】 0.022 0.09 45％ 不變 c

【解析】v(A)=0.003 mol·L-1·s-1，△c(A)= v(A)×△t=0．003 mol·L-1·s-1×6s=0.018mol/L，則6s時c(A)=(0.20mol÷5 L)－0.018mol/L= 0.022 mol/L；C的物質的量0.018mol/L×5 L= 0.09mol; ；如果這時向該密閉容器中再充入1 mol氬氣，因為容器的容積不變。A的濃度不變，所以平衡不發生移動。故平衡時A的轉化率也不變。因為該反應是個反應前后氣體體積相等的可逆反應，所以無論反應是否達到平衡，容器內氣體的壓強都不會發生改變，a項錯誤。由于在反應前后氣體的體積不變，反應遵循質量守恒定律，質量也不變，因此任何時刻，無論反應是否達到平衡，氣體的密度都不改變，b項錯誤；若反應未達到平衡，則 c(A)就會發生改變，現在c(A)不隨時間改變，說明反應達到了平衡狀態，c項正確；在方程式中，C和D都是生成物，系數相同，所以在任何時間段內單位時間里生成C和D的物質的量總是相等，因此不能以此為標準判斷反應是否達到平衡狀態，d項錯誤。