某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1.0 mol A和1.0 mol B,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如

某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1.0 mol A和1.0 mol B,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如

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某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1.0 mol A和1.0 mol B,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如表,下列说法正确的是
t/s
0
5
15
25
35
n(A)/mol
1.0
0.85
0.81
0.80
0.80
 
A.反应在前5 s的平均速率v(A)=0.17 mol·L-1·s-1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(A)=0.41 mol·L-1,则反应的ΔH>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的转化率大于80%
D.相同温度下,起始时向容器中充入0.20 mol A、0.20 mol B和1.0 mol C,反应达到平衡前v(正)<v(逆)
答案
D
解析
A项,v(A)=mol/(L·s)=0.015 mol/(L·s);B项,由表格中数据可知平衡时c(A)=mol/L=0.4 mol/L,升温A浓度增大,故平衡向逆反应方向移动,ΔH<0;C项,若加入2 mol C,假设平衡与题中平衡等效,则C转化率为80%,相当于A、B各加2 mol,与原平衡比相当于加压,平衡向正反应方向移动,故C的转化率降低;D项,题中平衡时体系中含有0.8 mol A、0.8 mol B、0.2 mol C,故选项体系中反应逆向进行,逆反应速率大。
点拨:本题考查化学平衡,考查考生对化学平衡的掌握情况。难度中等。
举一反三
在一定条件下的恒容密闭容器中发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),图1表示反应过程中能量的变化,图2表示反应过程中物质浓度的变化。下列有关说法正确的是(  )
A.该反应的焓变和熵变:ΔH>0,ΔS<0
B.温度降低,该反应的平衡常数K增大
C.升高温度,n(CH3OH)/n(CO2)增大
D.从反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率为2.25 mol/(L·min)

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(1)N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) ΔH=-94.4 kJ·mol-1。恒容时,体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示。

①在1 L容器中发生反应,前20 min内,v(NH3)=________,放出的热量为________。
②25 min时采取的措施是_______________________;
③时段Ⅲ条件下反应的平衡常数表达式为________(用具体数据表示)。
(2)电厂烟气脱离氮的主反应①:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g),副反应②:2NH3(g)+8NO (g) 5N2O(g)+3H2O(g) ΔH>0。测得平衡混合气中N2和N2O含量与温度的关系如图。在400~600 K时,平衡混合气中N2含量随温度的变化规律是________,导致这种变化规律的原因是________(任答合理的一条原因)。

(3)直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质的。电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O,则负极电极反应式为________。
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大气中的部分碘源于O3对海水中I的氧化。将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。
(1)O3将I氧化成I2的过程由3步反应组成:
①I(aq)+O3(g)=IO(aq)+O2(g)ΔH1
②IO(aq)+H(g)=HOI(aq)ΔH2
③HOI(aq)+I(aq)+H(aq)=I2(aq)+H2O(l)ΔH3
总反应的化学方程式为_________________________________,
其反应热ΔH=______________。
(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq)+I(aq) I3-(aq),其平衡常数表达式为________。
(3)为探究Fe2对O3氧化I反应的影响(反应体系如图1),某研究小组测定两组实验中I3-浓度和体系pH,结果见图2和下表。

编号
反应物
反应前pH
反应前pH
第1组
O3+I
5.2
11.0
第2组
O3+I+Fe2
5.2
4.1
 
①第1组实验中,导致反应后pH升高的原因是______________。
②图1中的A为________。由Fe3生成A的过程能显著提高I的转化率,原因是____________________。
③第2组实验进行18 s后,I3-浓度下降。导致下降的直接原因有(双选)________。
A.c(H)减小
B.c(I)减小
C.I2(g)不断生成
D.c(Fe3)增加
(4)据图2,计算3~18 s内第2组实验中生成I3-的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。
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500℃、20MPa时,将H2和N2置于一容积为2L的密闭容器中发生反应反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如下图所示,下列说法正确的是
A.反应开始到第一次平衡时,N2的平均反应速率为0.005 mol/(L·min)
B.从曲线可以看出,反应进行到10min至20min时可能是使用了催化剂
C.从曲线可以看出,反应进行至25min时,增加了0.1mol氨气
D.在25min平衡正向移动但达到新平衡后NH3的体积分数比原平衡小

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容积均为1L的甲、乙两个恒容容器中,分别充入2molA、2molB和1molA、1molB,相同条件下,发生下列反应:A(g)+B(g)xC(g) △H<0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如右图所示,下列说法错误的是

A.甲容器中A的反应速率为0.1mol/L·min
B.给甲容器加压可缩短反应达到平衡的时间
C.给乙容器升温可缩短反应达到平衡的时间
D.甲和乙的平衡转化率相等
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