在一定条件下,在容积为2L的密闭容器中,将2mol气体M和3mol气体N混合,发生如下反应:2M(g)+ 3N(g) x Q(g)+3R(g),经2min达平

在一定条件下,在容积为2L的密闭容器中,将2mol气体M和3mol气体N混合,发生如下反应:2M(g)+ 3N(g) x Q(g)+3R(g),经2min达平

题型:不详难度:来源:
在一定条件下,在容积为2L的密闭容器中,将2mol气体M和3mol气体N混合,发生如下反应:2M(g)+ 3N(g) x Q(g)+3R(g),经2min达平衡,生成2.4molR,并测得Q的浓度为0.4mol/L。求:
(1)用气体M来表示该反应的化学反应速率是多少?
(2)反应前后的压强比是多少?
(3)N的转化率是多少?
(4)平衡时气体Q所占的体积分数为多少?
答案
(1)0.4mol/(L·min)
(2)反应前后的压强比是5/4.2
(3)80%
(4)19%
解析

试题分析:根据题中信息、物质反应的物质的量之比等于化学计量数之比和化学方程式列出“三行式”,
2M(g)+ 3N(g)      x Q(g)+3R(g)
开始的物质的量 2mol    3mol            0        0
反应的物质的量 1.6mol  2.4mol    0.4mol/L×2L  2.4mol
2min后物质的量 0.4mol  0.6mol          0.8mol    2.4mol
根据物质的量之比等于化学计量数之比,x=1。
(1)v(M)= △c(M)÷t=△n(M)÷V÷t=1.6mol÷2L÷2min=0.4mol/(L·min)。
(2)根据压强之比等于物质的量之比,故反应前后的压强比是(2mol+3mol)/( 0.4mol+0.6mol+0.8mol+2.4mol)=5/4.2。
(3) N的转化率是2.4mol÷3mol×100%=80%。
(4) 平衡时气体Q所占的体积分数为0.8mol÷( 0.4mol+0.6mol+0.8mol+2.4mol)×100%=19%。
举一反三
已知(HF)2(g) 2HF(g) ΔH>0,且平衡体系的总质量(m)与总物质的量(n)之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.温度:T1<T2
B.平衡常数:K(a)=K(b)<K(c)
C.反应速率:vb>va
D.当时,n(HF):n[(HF)2]=2:1

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一定温度下,在固定容积的密闭容器中发生下列反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)。若HI浓度由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1时,需要15 s,那么HI浓度由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1时所需反应的时间为
A.等于5 sB.大于10 s C.等于10 sD.小于10 s

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在25 ℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的浓度变化情况如图,下列说法错误的是
A.反应可表示为3X+Y2Z
B.从反应开始到0.4 s时,以Y表示的化学反应速率为0.25 mol·L-1·s-1
C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,正逆反应速率均增大
D.升高温度,平衡常数一定增大

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一定条件下,在体积为10 L的固定容器中发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,反应过程如图:下列说法正确的是
A.t1 min时正、逆反应速率相等。
B.X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系
C.0~8 min,H2的平均反应速率v(H2)=mol·L-1·min-1
D.10~12 min,升高温度使反应速率加快,平衡正向移动

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(16分)在一容积为2 L的密闭容器内加入0.2 molA和0.6 molB,在一定条件下发生反应:A(s)+3B(g)2C(s)+3D(g) 已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表:
温度/℃
1000
1150
1300
平衡常数
64.0
50.7
42.9
请回答下列问题:
⑴该反应的平衡常数表达式K=              ,ΔH         0(填“>”或“<”)。
⑵1000 ℃时,4 min后达到平衡.求4 min内D的平均反应速率v(D)=              ,B的平衡转化率为              ,平衡时B的体积分数              
⑶欲提高⑵中B的平衡转化率,可采取的措施是              
A.减少C的量        B.增加A的量          C.移出部分D   
D.降低反应温度        E.减小容器的容积       F.加入合适的催化剂
⑷1000 ℃时, 在一容积为2 L的密闭容器内加入XmolC和0.6 molD,5 min后达到平衡,B的浓度与⑵中B的浓度相同,求X的范围              
⑸下列说法中能说明反应已达到平衡状态的是              
A.容器内混合气体的压强不随时间变化而变     B.B的速率不随时间的变化而变化
C.c(B)︰c(D)=1︰1                          D.混合气体的密度保持不变(M(B)≠M(D))
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