将2 mol A和1 mol B充入某密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)xC(g),达到化学平衡后,C的体积分数为a。假设该反应的条件分别和下列各选项的条件相同,下列判断正确的是( )
A.若在恒温恒压下,当x=1时,按1.5 mol A、1 mol C作为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为a
B.若在恒温恒容下,当x=2时,将1 mol B、2 mol C作为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为a
C.若在恒温恒压下,当x=3时,按1 mol A、1 mol B、6 mol C作为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为a
D.若在恒温恒容下,按0.6 mol A、0.3 mol B、1.4 mol C作为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为a,则x为2或3
答案:D
解析:在恒温恒压下将C换算成A和B,若为2∶1即为等效平衡。当x=1时,将1.5 mol A、1 mol C作为起始物质等效于3.5 mol A、1 mol B;当x=3时,按1 mol A、1 mol B、6 mol C作为起始物质等效于5 mol A、3 mol B,故达到平衡后,C的体积分数都不为a。在恒温恒容下,当x=2时,将1 mol B、2 mol C作为起始物质等效于2 mol A、2 mol B,故达到平衡后,C的体积分数不为a。在恒温恒容下,当x=3时,0.6 mol A、0.3 mol B、1.4 mol C作为起始物质等效于(0.6+1.4×)mol A、(0.3+1.4×)mol B,满足2∶1;当x=2时,0.6 mol A、0.3 mol B、1.4 mol C等效于2 mol A、1 mol B,为等效平衡。故达到平衡后,C的体积分数为a。
化学反应速率:
1.定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
2.表示方法:在容积不变的反应器中,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。即:
3.单位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1等。
4.注意:
(1)化学反应速率是指一段时间内的平均速率,而不是瞬时速率;通常前一段时间的平均反应速率要快于后一段时间的平均反应速率,反应速率均取正值,即v>0。
(2)在一定温度下,固体和纯液体物质单位体积的物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数,因此在表示化学反应速率时,不代入固体或纯液体物质的浓度。浓度是指气体或溶液的浓度。
(3)同一个化学反应在相同的条件下、在同一段时间内,用不同物质表示反应速率时,数值可能相同也可能不同,但表达的意义都相同,即反应的快慢程度是一样的。
(4)在同一反应巾用不同的物质来表示反应速率时,其数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比.
如化学反应: , ,所以
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