Question

【题目】Ⅰ.将气体A、B置于容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：4A(g)+B(g)2C(g)，反应进行到4s末，测得A为0.5mol，B为0.4mol，C为0.2mol。则：

(1)用生成物C浓度的增加来表示该反应的速率应为________________ mol/(Ls)；

(2)用反应物A浓度的减少来表示该反应的速率应为_________________ mol/(Ls)；

(3)用反应物B浓度的减少来表示该反应的速率应为_________________ mol/(Ls)。

Ⅱ.恒温恒容下，将2 mol A气体和2 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中发生如下反应：2A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(s)，2 min时反应达到平衡状态，此时剩余1.2 mol B，并测得C的浓度为1.2 mol·L－1。

(1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为______________。

(2)x＝_______________。

(3)下列各项不可作为该反应达到平衡状态的标志的是______________。

A．压强不再变化

B．气体密度不再变化

C．A的消耗速率与B的消耗速率之比为2：1

D．A的百分含量保持不变

Answer 1

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

【解析】

反应速率通常用单位时间内反应物浓度减少量或生成物浓度增加量来表示，利用公式=计算各物质的反应速率。平衡状态的标志的判断要根据正、逆反应速率相等和某物理量的“变量不变”来分析。

(1)因为C的初始量为0，生成物C的浓度增加量==0.1mol/L，用生成物C表示该反应的速率==0.025mol/(L·s)。

(2)因为同一反应同一时间内各物质的反应速率之比等于其计量数之比，则反应物A表示该反应的速率=2=2×0.025mol/(L·s)=0.05mol/(Ls)。

(3)因为同一反应同一时间内各物质的反应速率之比等于其计量数之比，则反应物B表示该反应的速率= =×0.025mol/(Ls)=0.0125mol/(Ls)。

Ⅱ. (1)因C的初始量为0，C的平衡浓度为1.2mol/L，生成C的平均反应速率＝=0.6 mol·L－1·min－1。

(2)反应消耗B的物质的量Δn(B)=2mol－1.2mol=0.8mol，生成C的物质的量Δn(C)＝1.2 mol·L－1×2 L＝2.4 mol，则Δn(C)：Δn(B)＝2.4 mol：0.8 mol＝x：1，解得x＝3。

(3)A.当x＝3时，因为D为固体，2A(g)＋B(g) 3C(g)＋2D(s)反应前后气体体积不变，所以恒温恒容下建立平衡过程中压强一直不变，故压强不再变化不可作为该反应达到平衡状态的标志，A项正确；B.容器容积不变，D为固体，反应2A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(s)在建立平衡过程中气体的质量一直在变化，根据密度=可知气体的密度一直在变化，只有达到平衡状态时密度才不再变化，所以气体密度不再变化可作为该反应达到平衡状态的标志，B项错误；C.反应物A的消耗速率和反应物B的消耗速率都表示正反应反应，不能确定正、逆反应速率是否相等，所以A的消耗速率与B的消耗速率之比为2：1，不可作为该反应达到平衡状态的标志，C项正确；D.反应在建立平衡的过程中A的百分含量一直在变化，只有到达平衡状态时A的百分含量才不变，所以A的百分含量保持不变，可以作为该反应达到平衡状态的标志，D项错误；答案选AC。