问题 选择题

向容积为2L的密闭器中充入2molA气体和1molB气体,在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)⇌3C(g);经2s后达到平衡,测得C气体的浓度为0.6mol•L-1.下列说法中正确的是(  )

①用物质A表示该反应的平均反应速率为0.2mol•L-1•s-1

②用物质B表示该反应的平均反应速率为0.2mol•L-1•s-1

③平衡时物质A与B的转化率相等

④平衡时物质B的浓度为0.2mol•L-1

⑤其它条件不变,向容器中再加入1molC气体,达到新平衡时,C的体积分数不变.

A.①②③

B.①③⑤

C.②④⑤

D.①③④

答案

①C的浓度变化为0.6mol/L,所以v(C)=

0.6mol/L
2s
=0.3mol/(L•S),速率之比等于化学计量数之比,所以v(A)=
2
3
v(C)=
2
3
×0.3mol/(L•S)=0.2mol/(L•S),故①正确;

②由①知,v(C)=0.3mol/(L•S),速率之比等于化学计量数之比,所以v(B)=

1
3
v(C)=
1
3
×0.3mol/(L•S)=0.1mol/(L•S),故②错误;

③A、B化学计量数之比为2:1,参加反应的A、B的物质的量之比为2:1,A、B的起始物质的量之比为2:1,平衡时物质A与B的转化率相等,故③正确;

④△c(C)=0.6mol/L,根据2A(g)+B(g)⇌3C(g)可知,△c(B)=

1
3
△c(C)=
1
3
×0.6mol/L=0.2mol/L,所以B平衡浓度为
1mol
2L
-0.2mol/L=0.3mol/L,故④错误;

⑤原平衡与开始加入3molC是等效的,在原平衡状态加入1molC,可以等效为开始加入4molC,该反应反应前后气体的物质的量变化,在恒温恒容体积下,压强增大,不影响平衡移动,加入3molC与加入4molC所到达的平衡状态相同,所以向容器中再加入1molC气体,达到新平衡时,C的体积分数不变,故⑤正确.

所以①③⑤正确.

故选B.

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