某温度下,将等物质的量的P与Q投入体积固定2L密闭容器中,发生反应2P(g)+Qg)⇌xW(g)+U(g),经5min后到达平衡,这5min内W的平均反应速率是0.2mol/(L•min),平衡时U的浓度为0.5mol/L,[P]:[Q]=1:2,下列说法中不正确的是( )
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| A. | x值是2 |
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| B. | P平衡转化率为66.7% |
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| C. | 平衡常数为1 |
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| D. | 反应前,Q的物质的量为3 mol |
某温度下,将等物质的量的P与Q投入体积固定2L密闭容器中,发生反应2P(g)+Qg)⇌xW(g)+U(g),经5min后到达平衡,这5min内W的平均反应速率是0.2mol/(L•min),平衡时U的浓度为0.5mol/L,[P]:[Q]=1:2,下列说法中不正确的是( )
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| A. | x值是2 |
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| B. | P平衡转化率为66.7% |
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| C. | 平衡常数为1 |
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| D. | 反应前,Q的物质的量为3 mol |
考点:
化学平衡的计算.
专题:
化学平衡专题.
分析:
依据经5min后到达平衡,这5min内W的平均反应速率是0.2mol/(L•min),W的平衡浓度为1mol/L,平衡时U的浓度为0.5mol/L,x:1=1:0.5,计算得到x=2;依据化学平衡三段式列式计算,经5min后到达平衡,这5min内W的平均反应速率是0.2mol/(L•min),生成W物质的量=0.2mol/(L•min)×5min×2L=2mol,平衡时U的浓度为0.5mol/L,U物质的量=0.5mol/L×2L=1mol,设P与Q起始物质的量为m;
2P(g)+Q(g)⇌2W(g)+U(g)
起始量(mol) m m 0 0
变化量(mol) 2 1 2 1
平衡量(mol) m﹣2 m﹣1 2 1
[P]:[Q]=1:2,(m﹣2):(m﹣1)=1:2
m=3
据此计算选项分析判断.
解答:
解:依据经5min后到达平衡,这5min内W的平均反应速率是0.2mol/(L•min),W的平衡浓度为1mol/L,平衡时U的浓度为0.5mol/L,x:1=1:0.5,计算得到x=2;依据化学平衡三段式列式计算,经5min后到达平衡,这5min内W的平均反应速率是0.2mol/(L•min),生成W物质的量=0.2mol/(L•min)×5min×2L=2mol,平衡时U的浓度为0.5mol/L,U物质的量=0.5mol/L×2L=1mol,设P与Q起始物质的量为m;
2P(g)+Q(g)⇌2W(g)+U(g)
起始量(mol) m m 0 0
变化量(mol) 2 1 2 1
平衡量(mol) m﹣2 m﹣1 2 1
[P]:[Q]=1:2,(m﹣2):(m﹣1)=1:2
解得m=3,
A、经5min后到达平衡,这5min内W的平均反应速率是0.2mol/(L•min),W的平衡浓度为1mol/L,平衡时U的浓度为0.5mol/L,x:1=1:0.5,则x=2,故A正确;
B、P平衡转化率=
×100%=66.7%,故B正确;
C、依据上述计算利用平衡浓度计算平衡常数,平衡常数为=
=2,故C错误;
D、上述计算可知反应前,Q的物质的量为3 mol,故D正确;
故选C.
点评:
本题考查了化学平衡计算的分析应用,主要是三段式计算转化率、平衡常数的方法,掌握基础是关键,题目难度中等.