Question

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

（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）A的转化率与B的转化率之比为_______________。

（4）下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志是________（填字母）。

A．压强不再变化

B．气体密度不再变化

C．气体平均相对分子质量不再变化

D．A的消耗速率与B的消耗速率之比为2:1

Answer

0.6mol·(L·min)-1 3 2:1 BC

【解析】

（1）根据v(C)= 进行计算；

（2）根据方程式中各物质的系数比与各物质的变化量成正比进行分析（体积相等）；

（3）根据转化率= ×100%进行分析；

（4）根据反应达到平衡状态后，正逆反应速率相等，各组分的浓度保持不变以及由此衍生的其它物理量进行分析。

（1）从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为v(C)= == 0.6mol/(L·min)；

（2）在2min内C的物质的量改变了1.2mol/L×2L=2.4mol，B物质的物质的量减小了2mol-1.2mol-0.8mol，△n(B)：△n(C)=0.8mol：2.4mol=1:3，由于物质反应时是按照方程式中系数关系进行反应是，所以C的系数x=3；

（3）根据方程式可知A、B两种物质发生反应时物质的量的比是2:1，由于B反应的物质的量是0.8mol，所以A反应的物质的量是1.6mol，反应开始时二者的物质的量相等，所以A的转化率与B的转化率之比等于二者反应的物质的量的比为2:1；

（4）A．该反应是反应前后气体体积相等的反应，任何时刻气体的物质的量都不变，则不能判断反应是否达到平衡，A错误；

B．该反应是反应前后气体的质量改变的反应，由于容器的容积不变，所以气体密度不再变化，说明反应达到平衡状态，B正确；

C．该反应反应前后气体的质量改变，气体的物质的量不变，若气体平均相对分子质量不再变化，则气体的密度也不变，反应达到平衡状态，C正确；

D．D．A的消耗速率与B的消耗速率之比为2:1，表明反应正向进行，不能判断反应达到平衡状态，D错误；

故答案选BC。