Question

900℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.40mol乙苯，发生反应：

经一段时间后达到平衡，反应过程中测定的部分数据如下表所示：

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. 保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，则乙苯的转化率大于50.0%

B. 反应在前20分钟的平均速率为v(H₂)＝0.008molmol/( L • min)

C. 若混合气体的平均摩尔质量不再变化，则说明反应已达到平衡状态

D. 相同温度下，起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH₂，达到平衡前v_正＞v_逆

Answer

C

【解析】A．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，故乙苯的转化率为×100%=50%，保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，反应混合物的浓度不变，平衡不移动，乙苯的转化率不变为50%，故A错误；B．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)= =0.004mol•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B错误；C．反应中气体的质量不变，但物质的量逐渐增大，若混合气体的平均摩尔质量不再变化，说明气体的物质的量不变，则说明反应已达到平衡状态，故C正确；D．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=0.1mol/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．相同温度下，起始时向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2，此时浓度商Qc==0.15，大于平衡常数0.1，反应向逆反应进行，故达到平衡前v正＜v逆，故D错误；故选C。

点睛：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，注意D选项中利用平衡常数判断反应进行方向。