Question

【題目】Ⅰ.將氣體A、B置于容積為2L的密閉容器中，發生如下反應：4A(g)+B(g)2C(g)，反應進行到4s末，測得A為0.5mol，B為0.4mol，C為0.2mol。則：

(1)用生成物C濃度的增加來表示該反應的速率應為________________ mol/(Ls)；

(2)用反應物A濃度的減少來表示該反應的速率應為_________________ mol/(Ls)；

(3)用反應物B濃度的減少來表示該反應的速率應為_________________ mol/(Ls)。

Ⅱ.恒溫恒容下，將2 mol A氣體和2 mol B氣體通入體積為2 L的密閉容器中發生如下反應：2A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(s)，2 min時反應達到平衡狀態，此時剩余1.2 mol B，并測得C的濃度為1.2 mol·L－1。

(1)從開始反應至達到平衡狀態，生成C的平均反應速率為______________。

(2)x＝_______________。

(3)下列各項不可作為該反應達到平衡狀態的標志的是______________。

A．壓強不再變化

B．氣體密度不再變化

C．A的消耗速率與B的消耗速率之比為2：1

D．A的百分含量保持不變

Answer 1

【答案】0.025mol/(Ls) 0.05mol/(Ls) 0.0125mol/(Ls) 0.6 mol·L－1·min－1 3 AC

【解析】

反應速率通常用單位時間內反應物濃度減少量或生成物濃度增加量來表示，利用公式=計算各物質的反應速率。平衡狀態的標志的判斷要根據正、逆反應速率相等和某物理量的“變量不變”來分析。

(1)因為C的初始量為0，生成物C的濃度增加量==0.1mol/L，用生成物C表示該反應的速率==0.025mol/(L·s)。

(2)因為同一反應同一時間內各物質的反應速率之比等于其計量數之比，則反應物A表示該反應的速率=2=2×0.025mol/(L·s)=0.05mol/(Ls)。

(3)因為同一反應同一時間內各物質的反應速率之比等于其計量數之比，則反應物B表示該反應的速率= =×0.025mol/(Ls)=0.0125mol/(Ls)。

Ⅱ. (1)因C的初始量為0，C的平衡濃度為1.2mol/L，生成C的平均反應速率＝=0.6 mol·L－1·min－1。

(2)反應消耗B的物質的量Δn(B)=2mol－1.2mol=0.8mol，生成C的物質的量Δn(C)＝1.2 mol·L－1×2 L＝2.4 mol，則Δn(C)：Δn(B)＝2.4 mol：0.8 mol＝x：1，解得x＝3。

(3)A.當x＝3時，因為D為固體，2A(g)＋B(g) 3C(g)＋2D(s)反應前后氣體體積不變，所以恒溫恒容下建立平衡過程中壓強一直不變，故壓強不再變化不可作為該反應達到平衡狀態的標志，A項正確；B.容器容積不變，D為固體，反應2A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(s)在建立平衡過程中氣體的質量一直在變化，根據密度=可知氣體的密度一直在變化，只有達到平衡狀態時密度才不再變化，所以氣體密度不再變化可作為該反應達到平衡狀態的標志，B項錯誤；C.反應物A的消耗速率和反應物B的消耗速率都表示正反應反應，不能確定正、逆反應速率是否相等，所以A的消耗速率與B的消耗速率之比為2：1，不可作為該反應達到平衡狀態的標志，C項正確；D.反應在建立平衡的過程中A的百分含量一直在變化，只有到達平衡狀態時A的百分含量才不變，所以A的百分含量保持不變，可以作為該反應達到平衡狀態的標志，D項錯誤；答案選AC。