光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。已知COCl2(g) Cl2(g)+CO(g) ΔH=+
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光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。 已知COCl2(g) Cl2(g)+CO(g) ΔH=+108 kJ·mol-1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未示出):
(1)化学平衡常数表达式K=________,计算反应在第8 min时的平衡常数K=________; (2)比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低:T(2)________T(8)(填“<”、“>”或“=”); (3)若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2)=________;10~12 min内CO的平均反应速率为v(CO)=________; (4)比较产物CO在2~3min、5~6min和12~13min时平均反应速率(平均反应速率分别以v(2~3)、v(5~6)、v(12~13))的大小________________。 |
答案
(1) 0.234 (2)< (3)0.031 mol·L-1 0.005 mol·L-1·min-1 (4)v(5~6)>v(2~3)=v(12~13) |
解析
(1)由题图示可知8 min时COCl2、Cl2、CO三种物质的浓度分别为 0.04 mol·L-1、0.11 mol·L-1、0.085 mol·L-1。所以此时其平衡常数为:0.11 ×0.085 ÷0.04 =0.234。(2)第8 min时反应物的浓度比第2 min时减小,生成物浓度增大,平衡向正反应方向移动。又因为正反应为吸热反应,所以T(2)<T(8)。(4)根据图像可知反应在2~3 min和12~13 min时反应处于平衡状态,平均反应速率为0,故v(5~6)>v(2~3)>v(12~13)。 |
举一反三
某温度下,向2L恒容密闭容器中充人1.0 mol A和1.0mol B,发生反应A(g)+ B(g) C(g),经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表,下列说法正确的是( )
A.反应在前5s的平均速率V(A)=0.15 mol/(L·s) B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(A)=0.41mo1· L-1,则反应的△H>0 C.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol C,达到平衡时,C的分解率大于80% D.相同温度下,起始时向容器中充入0.2 mol A、0.2 mol B和1.0 mol C反应达到平衡前反应速率V(正)<V(逆) |
在一定条件下,CO(g)和H2(g)发生反应:CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) △H=akJ/mol在容积固定的2L密闭容器中充入2mol CO(g)和4molH2(g)发生反应,测定在不同温度、不同时段下CO的转化率如下表:
下列说法中正确的是A.热化学方程式中a>0 | B.T1℃下,在第一小时内用H2表示的化学反应速率为0.4mol/(L.h) | C.T1℃下,该反应的化学平衡常数为25 | D.T2℃下,ɑ1=ɑ2﹥80% |
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对反应:A+BAB来说,常温下按以下情况进行反应: ①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol ②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol ③0.1 mol·L-1的A、B溶液各10 mL ④0.5 mol·L-1的A、B溶液各50 mL 四种溶液反应速率的大小关系是( ) A.②>①>④>③ B.④>③>②>① C.①>②>④>③ D.①>②>③>④ |
将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5 min后测得D的浓度为0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,用C的浓度变化表示的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1。下列有关结论正确的是 ( ) A.x的值为1 B.用B的浓度变化表示的平均反应速率为0.2 mol·L-1·min-1 C.反应开始前A的物质的量为3 mol D.5 min时A的浓度为0.2 mol·L-1 |
一定温度下,向某容积为VL的密闭容器中充入amol A和bmol B,发生反应:aA(g)+bB(s)cC(g);5min时,测得C为xmol。下列说法中一定正确的是( ) A.5 min时,v(C)=x/5Vmol·L-1·s-1 B.缩小容器体积平衡一定发生移动 C.0~5 min 内,v(A):v(C)=a:c D.0~5min内,用A表示的反应速率为xc/(300aV)mol·L-1·s-1 |
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