Question

在10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g)，發生反應X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得實驗數據如下表：

實驗 編號	溫度/℃	起始時物質的量/mol		平衡時物質的量/mol
		n(X)	n(Y)	n(M)
①	700	0.40	0.10	0.090
②	800	0.10	0.40	0.080
③	800	0.20	0.30	a
④	900	0.10	0.15	b

下列說法正確的是
A．實驗①中，若5min時測得n(M)＝0.050mol，則0至5min時間內，用N表示的平均反應速率υ(N)＝1.0×10^－2mol/(L·min)
B．實驗②中，該反應的平衡常數K＝2.0
C．實驗③中，達到平衡是，X的轉化率為60%
D．實驗④中，達到平衡時，b＞0.060

Answer 1

C

解析試題分析：A、實驗①中，若5min時測得n(M)＝0.050mol，濃度是0.0050mol/L，則根據反應的化學方程式可知，同時生成的N的物質的量也是0.0050mol/L ，因此0至5min時間內，用N表示的平均反應速率υ(N)＝0.0050mol/L ÷5min＝1.0×10^－3mol/(L·min)，A不正確；B、實驗②中，平衡時M的濃度是0.0080mol/L，則同時生成的N的濃度是0.0080mol/L，消耗X與Y的濃度均是0.0080mol/L，因此平衡時X和Y的濃度分別為0.01mol/L－0.0080mol/L＝0.002mol/L，0.04mol/L－0.0080mol/L＝0.032mol/L，因此反應的平衡常數，B不正確；C、根據反應的化學方程式可知，如果X的轉化率為60%，則
X(g)  ＋   Y(g)M(g)  ＋   N(g)
起始濃度（mol/L） 0.020       0.030    0          0
轉化濃度（mol/L） 0.012       0.012    0.012       0.012
平衡濃度（mol/L）0.008       0.018    0.012       0.012
溫度不變，平衡常數不變，則，即反應達到平衡狀態，因此最終平衡時X的轉化率為60%。C正確；D、700℃時
X(g)  ＋   Y(g)M(g)  ＋   N(g)
起始濃度（mol/L） 0.040       0.010    0           0
轉化濃度（mol/L） 0.009       0.009    0.009       0.009
平衡濃度（mol/L）0.031        0.001    0.009       0.009
則該溫度下平衡常數，這說明升高溫度平衡常數減小，即平衡向逆反應方向移動，因此正方應是放熱反應。若容器④中溫度也是800℃，由于反應前后體積不變，則與③相比④平衡是等效的，因此最終平衡時M的物質的量b＝0.5a＝0.06。當溫度升高到900℃時平衡顯逆反應方向移動，因此b＜0.060，D不正確，答案選C。
考點：考查化學反應速率和化學平衡常數的有關判斷與計算