Question

【題目】900℃時，向2.0L恒容密閉容器中充入0.40mol乙苯，發生反應：

經一段時間后達到平衡，反應過程中測定的部分數據如下表所示：

時間/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

下列說法正確的是（ ）

A. 保持其他條件不變，向容器中充入不參與反應的水蒸氣作為稀釋劑，則乙苯的轉化率大于50.0%

B. 反應在前20分鐘的平均速率為v(H2)＝0.008molmol/( L min)

C. 若混合氣體的平均摩爾質量不再變化，則說明反應已達到平衡狀態

D. 相同溫度下，起始時向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2，達到平衡前v正＞v逆

Answer 1

【答案】C

【解析】A．由表中數據可知，30min時處于平衡狀態，平衡時苯乙烯的物質的量為0.2mol，由方程式可知，參加反應的乙苯的物質的量為0.2mol，故乙苯的轉化率為×100%=50%，保持其他條件不變，向容器中充入不參與反應的水蒸氣作為稀釋劑，反應混合物的濃度不變，平衡不移動，乙苯的轉化率不變為50%，故A錯誤；B．由表中數據可知，20min內乙苯的物質的量變化量為0.4mol-0.24mol=0.16mol，故v(乙苯)= =0.004molL-1min-1，速率之比等于化學計量數之比，則v(H2)=v(乙苯)=0.004molL-1min-1，故B錯誤；C．反應中氣體的質量不變，但物質的量逐漸增大，若混合氣體的平均摩爾質量不再變化，說明氣體的物質的量不變，則說明反應已達到平衡狀態，故C正確；D．由表中數據可知，30min時處于平衡狀態，平衡時苯乙烯的物質的量為0.2mol，平衡時苯乙烯的濃度為=0.1mol/L，由方程式可知，氫氣的平衡濃度為0.1mol/L，參加反應的乙苯的物質的量為0.2mol，故平衡時乙苯的濃度為0.1mol/L，故平衡常數k==0.1．相同溫度下，起始時向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2，此時濃度商Qc==0.15，大于平衡常數0.1，反應向逆反應進行，故達到平衡前v正＜v逆，故D錯誤；故選C。