Question

在一定條件下，將3mol A和1mol B兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）．2min末該反應(yīng)達(dá)到平衡，生成0.8mol D，并測(cè)得C的濃度為0.2mol?L^-1．下列判斷錯(cuò)誤的是（　�。�

• A、x=1
• B、2min內(nèi)A的反應(yīng)速率為0.3mol?L^-1?min^-1
• C、B的轉(zhuǎn)化率為50%
• D、若混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，則表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：A、根據(jù)n=cV計(jì)算生成C的物質(zhì)的量，結(jié)合D的物質(zhì)的量，利用物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算x的值；
B、根據(jù)v=

△n V

△t

計(jì)算v（D），再利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（A）；
C、根據(jù)生成的D的物質(zhì)的量，利用物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量，再利用轉(zhuǎn)化率定義計(jì)算；
D、反應(yīng)前后質(zhì)量不變，氣體體積變化，則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量始終在變．

解答： 解：平衡時(shí)生成的C的物質(zhì)的量為0.2mol?L^-1×2L=0.4mol，物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故0.4mol：0.8mol=x：2，解得x=1，依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算平衡濃度；         3A（g）+B（g）?C（g）+2D（g）．
起始量（mol/L）   1.5     0.5    0       0
變化量（mol/L）   0.6    0.2    0.2     0.4
平衡量（mol/L）  0.9     0.3    0.2     0.4
A、根據(jù)以上分析x=1，故A正確；
B、2min內(nèi)生成0.8mol D，故2 min內(nèi)D的反應(yīng)速率v（D）=

0.8mol 2L

2min

=0.2 mol?（L?min）^-1，速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故v（A）=

3

2

v（D）=

3

2

×0.2 mol?（L?min）^-1=0.3 mol?（L?min）^-1，故B正確；
C、2min末該反應(yīng)達(dá)到平衡，生成0.8mol D，由方程式3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g）可知，參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量為：0.8mol×

1

2

=0.4mol，故B的轉(zhuǎn)化率為

0.4mol

1mol

×100%=40%，故C錯(cuò)誤；
D、反應(yīng)前后質(zhì)量不變，氣體體積變化，則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量始終在變，若混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算、反應(yīng)速率的有關(guān)計(jì)算、平衡狀態(tài)的判斷等，難度中等，注意平衡狀態(tài)的判斷，三段式列式計(jì)算是解題的基本方法．