Question

900℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.40mol乙苯，发生反应为：
?（g）+H₂（g）△H=a kJ?mol^-1．
经一段时间后达到平衡．反应过程中测定的部分数据见下表：

时间/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

下列说法正确的是（　　）

• A、反应在前20min的平均速率为v（H₂）=0.008mol?L^-1?min^-1
• B、保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c（乙苯）=0.08mol?L^-1，则a＜0
• C、保持其他条件不变，再向容器中充入0.40mol乙苯和0.40mol H₂，平衡不移动
• D、达平衡状态的标志是气体密度不再变化

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：A．由表中数据可知，20min内乙苯的物质的量变化量为0.4mol-0.24mol=0.16mol，根据v=

△n V

△t

计算v（乙苯），再根据速率之比等于化学计量数之比计算v（H₂）；
B．由表中数据可知，30min时处于平衡状态，平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol，计算平衡时乙苯的浓度，根据升高温度乙苯的浓度变化，判断温度对平衡的影响，据此解答；
C．利用三段式平衡时各组分的平衡浓度，计算平衡常数，计算此时的浓度商Qc，与平衡常数比较，判断反应进行方向，据此解答．
D．保持其他条件不变，容器中气体质量不变，容器体积不变，密度不变．

解答： 解：A．由表中数据可知，20min内乙苯的物质的量变化量为0.4mol-0.24mol=0.16mol，故v（乙苯）=

0.16mol 2L

20min

=0.004mol?L^-1?min^-1，速率之比等于化学计量数之比，则v（H₂）=v（乙苯）=0.004mol?L^-1?min^-1，故A错误；
B．由表中数据可知，30min时处于平衡状态，平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol，由方程式可知，参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol，故平衡时乙苯的浓度为

0.4mol-0.2mol

2L

=0.1mol/L，升高温度乙苯的浓度变为0.08mol?L^-1，说明平衡向正反应移动，正反应为吸热反应，故a＞0，故B错误；
C．由表中数据可知，30min时处于平衡状态，平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol，平衡时苯乙烯的浓度为

0.2mol

2l

=0.1mol/L，由方程式可知，氢气的平衡浓度为0.1mol/L，参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol，故平衡时乙苯的浓度为0.1mol/L，故平衡常数k=

0.1×0.1

0.1

=0.1．相同温度下，起始时向容器中充入0.40mol乙苯和0.40molH₂，此时苯乙烯浓度为0.1mol/L，此时浓度商Qc=

0.4mol 2L ×0.1mol/L

0.4mol 2L

=0.1，等于平衡常数0.1，平衡不动，故C正确；
D．保持其他条件不变，容器中气体质量不变，容器体积不变，反应过程中和平衡状态下密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；
故选C．

点评：本题考查化学反应速率计算、化学平衡有关计算、化学平衡常数计算与应用，难度中等，注意C选项中利用平衡常数判断反应进行方向．