某温度下，在1L恒容密闭容器中2.0mol X发生反应 2…——2022 高考化学第 10 题答案解析

【答案】B

【解析】

【详解】A．反应开始一段时间，随着时间的延长，反应物浓度逐渐减小，产物Z的平均生成速率逐渐减小，则0 1min: 内Z的平均生成速率大于0 2min\~ 内的，故1min时，Z的浓度大于 $0 . 2 0 \mathrm { m o l } \cdot \mathrm { L } ^ { - 1 }$ ，A 正确；

B．4min时生成的Z的物质的量为 $0 . 1 5 \mathrm { m o l } \cdot \mathrm { L } ^ { - 1 } \cdot \mathrm { m i n } ^ { - 1 } { \times } 4 \mathrm { m i n } { \times } 1 \mathrm { L } = 0 . 6 \mathrm { m o l }$ ，6min时生成的Z的物质的量为 $0 . 1 0 \mathrm { m o l } \cdot \mathrm { L } ^ { - 1 } \cdot \mathrm { m i n } ^ { - 1 } \times 6 \mathrm { m i n } { \times } 1 \mathrm { L } = 0 . 6 \mathrm { m o l }$ ，故反应在4min时已达到平衡，设达到平衡时生了a mol Y，列三段式：

2X(s) Y(g) 2Z(g)+ƒ / mol初始量 2.0 0 0 mol转化量/ 2a a 2a mol 2.0 2a-平衡量/ a 0.6

根据 $2 \mathrm { a } = 0 . 6$ ，得 $a = 0 . 3$ ，则Y 的平衡浓度为 $0 . 3 \mathrm { m o l \cdot L ^ { - 1 } }$ ，Z的平衡浓度为 $0 . 6 \mathrm { m o l \cdot L ^ { - 1 } }$ ，平衡常数$\mathrm { K } = \mathrm { c } ^ { 2 } ( \mathrm { Z } ) \cdot \mathrm { c } ( \mathrm { Y } ) = 0 . 1 0 8$ ，2min时 Y 的浓度为 $0 . 2 \mathrm { m o l } \cdot \mathrm { L } ^ { - 1 }$ ，Z的浓度为 $0 . 4 \mathrm { m o l \cdot L ^ { - 1 } }$ ，加入 0.2mol Z后Z的浓度变为 $0 . 6 \mathrm { m o l \cdot L ^ { - 1 } }$ $\mathrm { Q } _ { 0 } = \mathbf { c } ^ { 2 } ( \mathrm { Z } ) \cdot \mathbf { c } ( \mathrm { Y } ) = 0 . 0 7 2 < \mathrm { K }$ ，反应正向进行，故 ${ \mathbf { v } } _ { \scriptscriptstyle \mathbb { E } } ( Z ) > { \mathbf { v } } _ { \scriptscriptstyle \ Y _ { \| } } ( Z )$ ，B错误；

C．反应生成的Y 与Z的物质的量之比恒等于1∶2，反应体系中只有Y 和Z为气体，相同条件下，体积之比等于物质的量之比， $\frac { \mathrm { V } ( \mathrm { Y } ) } { \mathrm { V } ( Z ) } { = } \frac { 1 } { 2 }$ ，故Y 的体积分数始终约为33.3%，C正确；

D．由B项分析可知5min 时反应处于平衡状态，此时生成Z为0.6mol，则X 的转化量为0.6mol，初始X 的物质的量为2mol，剩余X 的物质的量为1.4mol，D 正确；