Question

【題目】900℃時，向2.0L恒容密閉容器中充入0.40mol乙苯，發生反應： +H2（g）△H=akJ．mol﹣1 ． 經一段時間后達到平衡．反應過程中測定的部分數據見下表：

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.反應在前20 min的平均速率為v（H2）=0.004molL﹣1min﹣1
B.保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c（乙苯）=0.08molL﹣1 ， 則a＜0
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，則乙苯的轉化率為50.0%
D.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 ， 達到平衡前v（正）＞v（逆）

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A．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A正確；
B．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，故平衡時乙苯的濃度為 =0.1mol/L，升高溫度乙苯的濃度變為0.08molL﹣1 ， 說明平衡向正反應移動，正反應為吸熱反應，故a＞0，故B錯誤；
C．由表中數據可知，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，達平衡時乙苯的轉化率為 ×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C正確；
D．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＞K=0.1，反應向逆反應進行，故達到平衡前v正＜v逆 ， 故D錯誤；
故選：AC．
【考點精析】關于本題考查的化學平衡狀態本質及特征和化學平衡的計算，需要了解化學平衡狀態的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態（等效）；反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%才能得出正確答案．