Question

900 ℃时，向2.0 L恒容密闭容器中充入0.40 mol乙苯，发生反应：

一段时间后，反应达到平衡，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 min内的平均反应速率v(H₂)＝0.008 mol·L^－1·min^－1

C.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，体系的总压增大，平衡时苯乙烷的分压也增加。

D.相同温度下，起始时向容器中充入0.10 mol乙苯、0.10 mol苯乙烯和0.30 mol H₂，则达到平衡前：v_正＜v_逆

Answer

D

【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．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，平衡不移动，所以平衡时苯乙烷的物质的量不变，恒温、恒容条件气体的压强之比等于物质的量之比，所以苯乙烷的平衡分压不发生改变，故C错误；

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> 0.1，反应向逆反应进行，故达到平衡前v正＜v逆，故D正确；

故答案为D。