Question

向2 L密闭容器中通入a mol 气体 A和b mol气体B，在一定条件下发生反应： xA(g)+yB(g)

pC(g)+qD(g)。已知：平均反应速率υ(C)=1/2υ(A) ；反应2 min 时，A的浓度减少了1/3 ，B的物质的量减少了a/2 mol，有a mol D生成。回答下列问题：

（1）反应2 min内，A的平均反应速率是______________________________；

（2）写出发生反应的化学方程式：___________________________________________；

（3）反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为____________；

（4）当下列物理量不再发生变化时，表明反应已达平衡状态的是____________。

①混合气体的压强   

②混合气体的密度             

③B的物质的量浓度

④气体的总物质的量 

⑤混合气体的平均相对分子质量

A．①②③   B．②③⑤   C．①③⑤   D．①③④⑤

Answer

（1）a/12 mol·L-1·min-1（2分） （2）2A(g)+3B(g)C(g)+6D(g)（2分）

（3）a/b（2分） （4）D（2分）

【解析】

试题分析：（1）A的起始浓度是，反应2 min 时，A的浓度减少了1/3 ，则反应2 min内，A的平均反应速率是＝a/12 mol·L-1·min-1。

（2）平均反应速率υ(C)=1/2υ(A) ，则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知x＝2p；反应2 min 时，A的浓度减少了1/3 ，B的物质的量减少了a/2 mol，有a mol D生成，因此根据物质的量的变化量之比是相应的化学计量数之比可知x：y：q＝2：3：6，所以该反应的方程式为2A(g)+3B(g)C(g)+6D(g)。

（3）反应平衡时，D为2a mol，则根据方程式可知消耗B是amol，所以B的转化率为；

（4）①正反应是体积增加的可逆反应，因此当混合气体的压强不再发生变化时说明反应达到平衡状态，①正确；②密度是混合气体的质量和容器容积的比值，质量和容积均不变，则混合气体的密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，②错误；③B的物质的量浓度不再发生变化时说明反应达到平衡状态，③正确；④正反应是体积增加的可逆反应，因此当气体的总物质的量不再发生变化时说明反应达到平衡状态，④正确；⑤混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，质量不变，但物质的量是变化的，所以混合气体的平均相对分子质量不再发生变化时说明反应达到平衡状态，⑤正确，答案选D。

【考点定位】本题主要是考查可逆反应计算、平衡状态判断等

【名师点晴】明确化学计量数与反应速率之间的关键是解答的关键，难点是可逆反应平衡状态判断。在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据：①正反应速率和逆反应速率相等。②反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态，对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了，即说明可逆反应达到了平衡状态。判断化学反应是否达到平衡状态，关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化。