Question

【題目】向某密閉容器中加入 0.3 mol A、0.1 mol C 和一定量的 B 三種氣體， 一定條件下發生如下反應：3A(g) B(g)＋2C(g)，各物質的濃度隨時間變化如圖所示[t0～t1 階段的 c(B)變化未畫出]。下列說法中正確的是

A. 若t1＝15s, A 的濃度變化表示 t0～t1階段的平均反應速率為 0.09 mol·L－1·s－1

B. t0～t1階段,此過程中容器放出a kJ熱量，該反應的熱化學方程式為：3A(g)B(g)＋2C(g) ΔH＝－50a kJ·mol－1

C. 該容器的容積為2 L，B的起始的物質的量為0.03 mol

D. t1時該反應達到平衡且A 的轉化率為60%

Answer 1

【答案】D

【解析】

t1時△c(A)=0.15mol/L－0.06mol/L=0.09mol/L、△c(C)=0.11mol/L－0.05mol/L=0.06mol/L，化學方程式中A與C的計量數之比為0.09:0.06=3:2。

A. t0～t1階段 △c(A)=0.15mol/L－0.06mol/L=0.09mol/L，若t1＝15s，則t0～t1階段 v(A)==0.006 mol·L－1·s－1，故A錯誤；

B. 起始時加入0.3mol A，據圖可知，起始時A的物質的量濃度為0.15mol/L，說明容器的體積為2L，t0～t1階段消耗A的物質的量為0.09mol/L×2=0.18mol，此過程中放出a kJ熱量，則3molA完全反應時放出的熱量為kJ=16.7a kJ，該反應的熱化學方程式為：3A(g)B(g)＋2C(g) ΔH＝－16.7a kJ·mol－1，故B錯誤；

C. 起始時加入0.3mol A，據圖可知，起始時A的物質的量濃度為0.15mol/L，說明容器的體積為2L，達到平衡時，A的物質的量濃度減少0.09mol/L，由方程式3A(g) B(g)＋2C(g)可知，B的物質的量濃度應增加0.03mol/L，所以起始時B的物質的量濃度為（0.05－0.03）mol/L=0.02mol/L，起始時B的物質的量為0.02mol/L×2L=0.04mol，故C錯誤；

D. 據圖可知，到t1時各物質的物質的量濃度不再改變，說明反應達到了平衡狀態，t0～t1階段消耗A的物質的量為0.09mol/L×2=0.18mol，則A的轉化率為：×100%=60%，故D正確，答案選D。