Question

11．在一定条件下，将3mol A和1mol B两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）．2min后该反应达到平衡，生成0.8mol D，并测得C的浓度为0.2mol/L，下列判断错误的是（　　）

• A． x=1
• B． 2 min内A的反应速率为0.3 mol/（L•min）
• C． B的转化率为40%
• D． 若混合气体的密度不变，则表明该反应达到平衡状态

Answer 1

分析 A．根据n=cV计算生成C的物质的量，结合D的物质的量，利用物质的量之比等于化学计量数之比计算x的值；
B．根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算v（D），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（A）；
C．根据生成的D的物质的量，利用物质的量之比等于化学计量数之比计算参加反应的B的物质的量，再利用转化率定义计算；
D．容器的容积不变，混合气体的质量不变，密度为定值，始终不变．

解答 解：A．平衡时生成的C的物质的量为0.2mol•L^-1×2L=0.4mol，物质的量之比等于化学计量数之比，故0.4mol：0.8mol=x：2，解得x=1，故A正确；
B.2min内生成0.8mol D，故2 min内D的反应速率v（D）=$\frac{\frac{0.8mol}{2L}}{2min}$=0.2 mol•（L•min）^-1，速率之比等于化学计量数之比，故v（A）=$\frac{3}{2}$v（D）=$\frac{3}{2}$×0.2 mol•（L•min）^-1=0.3 mol•（L•min）^-1，故B正确；
C.2min末该反应达到平衡，生成0.8mol D，由方程式3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）可知，参加反应的B的物质的量为：0.8mol×$\frac{1}{2}$=0.4mol，故B的转化率为$\frac{0.4mol}{1mol}$=100%=40%，故C正确；
D．容器的容积不变，混合气体的质量不变，密度为定值，始终不变，故混合气体的密度不变，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；
故选D．

点评 本题考查化学平衡的有关计算、反应速率的有关计算、平衡状态的判断等知识，题目难度中等，注意掌握平衡状态的特征及三段式列式计算是解题的基本方法，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．