高中 | 转化率、产率 题目答案及解析

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选修四

第二章 化学反应速率和化学平衡

第三节 化学平衡

转化率、产率

$\rm 3\ mol\ A$$\rm 2.5\ mol\ B$充入$\rm 2\ L$的恒容密闭容器中,发生的反应:$\rm 3A(g)+B(g)\rightleftharpoons C(g)+2D(g)$$\rm 5\ min$后反应达到平衡,测得$\rm D$的平均反应速率为$\rm 0.1\ mol/(L\cdot min)$,下列结论正确的是$\rm (\qquad)$

["

$\\rm A$的平均反应速率为$\\rm 0.1\\ mol/(L\\cdot min)$

","

平衡时,$\\rm C$的浓度为$\\rm 0.125\\ mol/L$

","

平衡时,$\\rm \\operatorname{B}$的转化率为$\\rm 20\\%$

","

平衡时,容器内压强为原来的$\\rm 0.8$

"]
[["C"]]

$\rm 5\ min$后反应达到平衡时,$\rm D$的平均反应速率为$\rm 0.1\ mol/(L\cdot min)$,则$\rm D$的物质的量为$\rm 0.1\ mol/(L\cdot min)\times 5\ min\times 2\ L=1\ mol$,由题意可建立如下三段式:

$\rm \begin{matrix} {} & \rm 3A(g)+ & \rm B(g) & \rightleftharpoons & \rm C(g)+ & \rm 2D(g) \\ 起\rm (mol) & 3 & 2.5 & {} & 0 & 0 \\ 变\rm (mol) & 1.5 & 0.5 & {} & 0.5 & 1 \\ 平\rm (mol) & 1.5 & 2 & {} & 0.5 & 1 \\ \end{matrix}$

$\rm A$.由反应速率之比等于化学计量数之比可知,$\rm A$的平均反应速率为$\rm 0.1\ mol/(L\cdot min)\times \dfrac{3}{2}=0.15\ mol/(L\cdot min)$,故$\rm A$错误。

$\rm B$.由三段式数据可知,$\rm C$的浓度为$\rm \dfrac{0.5\ mol}{2\ L}=0.25\ mol/L$,故$\rm B$错误。

$\rm C$.由三段式数据可知,$\rm B$的转化率为$\rm \dfrac{0.5\ mol}{2.5\ mol}\times 100\%=20\%$,故$\rm C$正确。

$\rm D$.由平衡时,容器内压强为可知,平衡时,容器内压强之比等于气体物质的量之比$\rm \dfrac{5\ mol}{5.5\ mol}=\dfrac{10}{11}$,故$\rm D$错误。

故选:$\rm C$

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