Question

在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g) M(g)＋N(g)，所得实验数据如下表：

实验 编号	温度/℃	起始时物质的量/mol	平衡时物质的量/mol
n(X)	n(Y)	n(M)
①	700	0.40	0.10	0.090
②	800	0.10	0.40	0.080
③	800	0.20	0.30	a
④	900	0.10	0.15	b

下列说法正确的是

A．实验①中，若5 min时测得n(M)＝0.050 mol，则0至5 min时间内，用N表示的平均反应速率v(N)＝1.0×10^－2 mol·L^－1·min^－1

B．实验②中，该反应的平衡常数K＝2.0

C．实验③中，达到平衡时，X的转化率为60%

D．实验④中，达到平衡时，b>0.060

Answer

C

【解析】

试题分析：实验①中，若5min时测得n(M)＝0.050mol，浓度是0.0050mol/L，则根据反应的化学方程式可知，同时生成的N的物质的量也是0.0050mol/L ，因此0至5min时间内，用N表示的平均反应速率υ(N)＝0.0050mol/L ÷5min＝1.0×10－3mol/(L·min)，A不正确；实验②中，平衡时M的浓度是0.0080mol/L，则同时生成的N的浓度是0.0080mol/L，消耗X与Y的浓度均是0.0080mol/L，因此平衡时X和Y的浓度分别为0.01mol/L－0.0080mol/L＝0.002mol/L，0.04mol/L－0.0080mol/L＝0.032mol/L，因此反应的平衡常数，B不正确；

根据反应的化学方程式可知，如果X的转化率为60%，则

X(g) ＋ Y(g)M(g) ＋ N(g)

起始浓度（mol/L） 0.020 0.030 0 0

转化浓度（mol/L） 0.012 0.012 0.012 0.012

平衡浓度（mol/L）0.008 0.018 0.012 0.012

温度不变，平衡常数不变，则，即反应达到平衡状态，因此最终平衡时X的转化率为60%。C正确；

700℃时 X(g) ＋ Y(g)M(g) ＋ N(g)

起始浓度（mol/L） 0.040 0.010 0 0

转化浓度（mol/L） 0.009 0.009 0.009 0.009

平衡浓度（mol/L）0.031 0.001 0.009 0.009

则该温度下平衡常数，这说明升高温度平衡常数减小，即平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应。若容器④中温度也是800℃，由于反应前后体积不变，则与③相比④平衡是等效的，因此最终平衡时M的物质的量b＝0.5a＝0.06。当温度升高到900℃时平衡显逆反应方向移动，因此b＜0.060，D不正确。

考点：化学平衡的计算，涉及平衡常数、反应速率及转化率计算。