298 K时,某容积固定为1 L的密闭容器中发生如下可逆反应:A(g)2B(g) ΔH=-a kJ·mol-1。其中B的物质的量浓度随时间变化如图所示。试回答下
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298 K时,某容积固定为1 L的密闭容器中发生如下可逆反应:A(g)2B(g) ΔH=-a kJ·mol-1。其中B的物质的量浓度随时间变化如图所示。
试回答下列问题。 (1)已知298 K时60 s达到平衡,比较40~60 s内和60~80s内B的平均反应速率:v(40~60) v(60~80)(填“﹥”或“﹦”或“﹤”)。 (2)若298 K达到平衡时,B的平衡浓度为A的3倍,共放出热量x kJ,开始加入A的物质的量是 mol。 (3)298k时,该反应的平衡常数为 mol/L。 (4)若反应在298 K进行,在1 L密闭容器中加入1 mol B、0.2 mol Ne,达到平衡时共吸收热量y kJ,此时B的转化率为 (填序号)。 A.等于60% B.等于40% C.小于40% D.介于40%~60%之间 (5)结合(2)、(4)相关数据,写出a、x、y三者的等式关系式: 。 (6)若反应在298K进行,反应起始浓度为c(A)=c(B)=1.0mol/L,则化学平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动。 (7)已知曲线上任意两点之间连线的斜率表示该时间段内B的平均反应速率(例如直线EF的斜率表示20 s~60 s内B的平均反应速率),则曲线上任意一点的切线斜率的意义是 。 |
答案
(1)﹥ (2)0.5 (3)1.8 (4)B (5)a=2x+2y (6)正向 (7)某一时刻的反应速率(或即时速率、瞬时速率)。 |
解析
试题分析:(1)40~60 s内B的浓度有0.53mol·L-1变为0.6mol·L-1而60~80s内B的浓度不再变化,故v(40~60)﹥v(60~80)。 (2)平衡浓度c(B)="3c(A)=" 0.6mol·L-1,1L中,由反应将反应产物0.6mol B转化为0.3mol A,则开始加入A的物质的量是0.50mol。 (3)298k时,该反应的平衡常数K===1.8mol/L。 (4)原反应中起始时的c(A)=0.5,平衡时转化0.3 mol·L-1,转化率为60%,若100%的转化得到1molB;在1 L密闭容器中加入1 mol B、0.2 mol Ne,与Ne无关,因此,两个平衡等效,后一个转化率为40%。 (5)有上述(4)分析可知a=2x+2y。 (6)c(A)=c(B)=1.0mol/L,Qc=1.8mol/L<K,则化学平衡正向移动。 (7)按极限规律,曲线上任意一点的切线斜率的意义是该时刻的反应速率。 |
举一反三
一定条件下,在体积为VL的密闭容器中,一氧化碳和氢气反应生成甲醇:
下图表示该反应在不同温度下的反应过程:
关于该反应,下列说法正确的是:( )A.反应达平衡后,升高温度,平衡常数K增大。 | B.反应过程中使用Cu2O/ZnO作催化剂,二者均不参加反应。 | C.500℃反应达到平衡时,用氢气物质的量浓度减少表示该反应的反应速率是:
| D.300℃反应达到平衡后,若其他条件不变,将体积缩小到原来的1/2,平衡右移,氢气物质的量浓度增大。 |
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在容积为2.0 L的密闭容器内,物质D在T℃时发生反应,其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如图,下列叙述不正确的是 ( )
A.从反应开始到第一次达到平衡时,A物质的平均反应速率为0.667mol/(L·min) B.该反应的化学方程式为2D(s)2A(g) + B(g)该反应的平衡常数表达式为K=c(A)2·c(B) C.已知反应的△H>0,则第5分钟时图像呈现上述变化的原因可能是升高体系的温度 D.若在第7分钟时增加D的物质的量,则表示A的物质的量变化正确的是a曲线 |
在一密闭容器中充入一定量的H2和N2,经测定反应开始后3 s末的v(H2)="0.3" mol·L-1·s-1,则3 s末NH3的浓度为( )。A.0. 4 mol·L-1 | B.0.6 mol·L-1 | C.0.9 mol·L-1 | D.1.2 mol·L-1 |
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对于反应M+N=P,如果温度每升高10 ℃,反应速率增大为原来的3倍。在10 ℃时完成反应的10%需要54 min,将温度提高到40 ℃完成反应的10%,需要的时间为( )。A.2 min | B.3 min | C.6 min | D.9 min |
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反应:3A(g)+B(g)=2C(g)+2D(g),在不同条件下,用不同物质表示其反应速率,分别为: ①v(A)="0.6" mol·L-1·min-1;②v(B)="0.45" mol·L-1·min-1;③v(C)="0.015" mol·L-1·min-1;④v(D)="0.45" mol·L-1·min-1。 则此反应在不同条件下进行得最快的是( )。 A.③ B.① C.④ D.② |
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