Question

某温度下，将等物质的量的P与Q投入体积固定2L密闭容器中，发生反应2P（g）+Qg）?xW（g）+U（g），经5min后到达平衡，这5min内W的平均反应速率是0.2mol/（L?min），平衡时U的浓度为0.5mol/L，[P]：[Q]=1：2，下列说法中不正确的是（　　）

• A、x值是2
• B、P平衡转化率为66.7%
• C、平衡常数为1
• D、反应前，Q的物质的量为3 mol

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：依据经5min后到达平衡，这5min内W的平均反应速率是0.2mol/（L?min），W的平衡浓度为1mol/L，平衡时U的浓度为0.5mol/L，x：1=1：0.5，计算得到x=2；依据化学平衡三段式列式计算，经5min后到达平衡，这5min内W的平均反应速率是0.2mol/（L?min），生成W物质的量=0.2mol/（L?min）×5min×2L=2mol，平衡时U的浓度为0.5mol/L，U物质的量=0.5mol/L×2L=1mol，设P与Q起始物质的量为m；
              2P（g）+Q（g）?2W（g）+U（g）
起始量（mol）   m      m        0       0
变化量（mol）  2       1       2       1
平衡量（mol）  m-2    m-1      2       1
[P]：[Q]=1：2，（m-2）：（m-1）=1：2
m=3
据此计算选项分析判断．

解答： 解：依据经5min后到达平衡，这5min内W的平均反应速率是0.2mol/（L?min），W的平衡浓度为1mol/L，平衡时U的浓度为0.5mol/L，x：1=1：0.5，计算得到x=2；依据化学平衡三段式列式计算，经5min后到达平衡，这5min内W的平均反应速率是0.2mol/（L?min），生成W物质的量=0.2mol/（L?min）×5min×2L=2mol，平衡时U的浓度为0.5mol/L，U物质的量=0.5mol/L×2L=1mol，设P与Q起始物质的量为m；
              2P（g）+Q（g）?2W（g）+U（g）
起始量（mol）   m      m        0       0
变化量（mol）   2       1       2       1
平衡量（mol）  m-2    m-1       2       1
[P]：[Q]=1：2，（m-2）：（m-1）=1：2
解得m=3，
A、经5min后到达平衡，这5min内W的平均反应速率是0.2mol/（L?min），W的平衡浓度为1mol/L，平衡时U的浓度为0.5mol/L，x：1=1：0.5，则x=2，故A正确；
B、P平衡转化率=

2

3

×100%=66.7%，故B正确；
C、依据上述计算利用平衡浓度计算平衡常数，平衡常数为=

( 2mol 2L )2× 1mol 2L

( 1mol 2L )2× 2mol 2L

=2，故C错误；
D、上述计算可知反应前，Q的物质的量为3 mol，故D正确；
故选C．

点评：本题考查了化学平衡计算的分析应用，主要是三段式计算转化率、平衡常数的方法，掌握基础是关键，题目难度中等．