向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生反应:xA(g)+2B(s)yC(g) ΔH<0。在一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示
题型:不详难度:来源:
向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生反应:xA(g)+2B(s)yC(g) ΔH<0。在一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)用A的浓度变化表示该反应0~10 min内的平均反应速率v(A)=________。 (2)根据图示可确定x∶y=________。 (3)0~10 min容器内压强________(填“变大”、“不变”或“变小”)。 (4)推测第10 min引起曲线变化的反应条件可能是________;第16 min引起曲线变化的反应条件可能是________。 ①减压 ②增大A的浓度 ③增大C的量 ④升温 ⑤降温 ⑥加催化剂 (5)若平衡Ⅰ的平衡常数为K1,平衡Ⅱ的平衡常数为K2,则K1________K2(填“>”、“=”或“<”)。 |
答案
(1)0.02 mol/(L·min) (2)1∶2 (3)变大 (4)④⑥ ④ (5)> |
解析
(1)A是反应物,10 min内其浓度减小量为(0.45-0.25)mol·L-1,则平均反应速率是0.02 mol/(L·min)。(2)10 min时C的浓度增加0.40 mol·L-1,则与A的浓度变化之比是2∶1,故x∶y=1∶2。(3)0~10 min内C的浓度增加的量比A的浓度减小的量大,B是固体,所以压强变大。(4)根据图像知10 min时反应速率加快,分析可知10 min时改变的条件可能是升温或加催化剂;12~16 min,反应处于平衡状态,16 min后A的浓度逐渐增大,C的浓度逐渐减小,20 min时达到新平衡,分析可知16 min时改变的条件可能是升温。(5)升温平衡左移,K减小。 |
举一反三
(创新预测题)(1)在100 ℃恒温条件下将0.100 mol的N2O4充入体积为1 L的真空密闭容器中,发生反应:N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0。隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
t/s c/(mol·L-1)
| 0
| 20
| 40
| 60
| 80
| 100
| c(N2O4)/(mol·L-1)
| 0.100
| a
| 0.5b
| 0.4b
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| c(NO2)/(mol·L-1)
| 0
| 0.060
| b
| c1
| c2
| c3
| 请回答下列问题: ①表中a=______,在0~20 s内N2O4的平均反应速率为_______mol·(L·s)-1。 ②已知100 ℃时该反应的平衡常数为0.36,则表中b、c1、c2的大小关系为________,c3=________mol·L-1,达到平衡时N2O4的转化率为_________________。 (2)室温下,把SiO2细粉放入蒸馏水中,不断搅拌,能形成H4SiO4溶液,反应原理如下: SiO2(s)+2H2O(l)H4SiO4(aq) ΔH ①写出该反应的化学平衡常数K的表达式:________________________________。 ②实际上,在地球的深处,由于压强很大,固体、液体都会受到影响。在一定温度下,在10 000 m以下的地球深处,上述反应的方向是________(填“正方向”、“逆方向”或“不移动”),理由是______________________________________。 |
对于可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);ΔH<0,下列研究目的和示意图相符的是 ( )。
| A
| B
| 研究 目的
| 压强对反应的影 响(p2>p1)
| 温度对反应的影响
| 图示
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| C
| D
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| 研究 目的
| 平衡体系增加N2 对反应的影响
| 催化剂对反应的影响
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| 图示
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某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如下表所示:
实验编号
| 锌的状态
| 反应温度/℃
| 收集100 mL氢气 所需时间/s
| Ⅰ
| 薄片
| 15
| 200
| Ⅱ
| 薄片
| 25
| 90
| Ⅲ
| 粉末
| 25
| 10
| (1)该实验的目的是探究________、________对锌和稀盐酸反应速率的影响; (2)实验Ⅰ和Ⅱ表明________,化学反应速率越大; (3)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是________和________; (4)请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响:_______________________________________________________________。 |
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________________。 |
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) |
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