25 ℃时,在体积为2 L的密闭容器中,气态A、B、C的物质的量n随时间t的变化如图1所示,已知达到平衡后,降低温度,A的转化率将增大。t2~t3t4~t5t5

25 ℃时,在体积为2 L的密闭容器中,气态A、B、C的物质的量n随时间t的变化如图1所示,已知达到平衡后,降低温度,A的转化率将增大。t2~t3t4~t5t5

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25 ℃时,在体积为2 L的密闭容器中,气态A、B、C的物质的量n随时间t的变化如图1所示,已知达到平衡后,降低温度,A的转化率将增大。

t2~t3
t4~t5
t5~t6
t7~t8
K1
K2
K3
K4
 
(1)根据图1数据,写出该反应的化学方程式:__________________。此反应的平衡常数表达式K=________,从反应开始到第一次平衡时的平均速率v(A)为________。
(2)在5~7 min内,若K值不变,则此处曲线变化的原因是________________。
(3)如图2表示此反应的反应速率v和时间t的关系图,各阶段的平衡常数如表所示。K1、K2、K3、K4之间的关系为________(用“>”、“<”或“=”连接)。A的转化率最大的一段时间是________。
答案
(1)A(g)+2B(g)  2C(g)(不写物质的状态也可)  0.05 mol·L-1·min-1
(2)增大压强(或缩小容器体积)
(3)K1>K2=K3=K4 t2~t3
解析
(1)由图1中曲线变化情况可知:A和B是反应物,C是生成物,再由物质的量的变化值可得化学计量数之比。(2)已知反应达平衡后,降低温度,A的转化率将增大,说明正反应是放热反应。在5~7 min内,K值不变,说明平衡移动不是由温度变化引起的,因此此处改变的条件只能是增大压强。(3)根据速率—时间图像分析,t3时改变的条件是升温,t5时改变的条件是使用催化剂,t6时改变的条件是减压,因此有K1>K2=K3=K4。由于t3、t6时条件的改变均导致化学平衡逆向移动,因此A的转化率最大的一段时间是t2~t3
举一反三
一定条件下反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在10 L的密闭容器中进行,测得
2 min内,N2的物质的量由20 mol减小到8 mol,则2 min内N2的反应速率为(   )
A.1.2 mol·L-1·min-1B.1 mol·L-1·min-1
C.0.6 mol·L-1·min-1D.0.4 mol·L-1·min-1

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已知:4NH3+5O24NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O) [mol/(L·min)]表示,则正确的关系式是(   )
A.v(NH3)=v(O2)B.v(O2)=v(H2O)
C.v(NH3)=v(H2O)D.v(O2)=v(NO)

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在5 L密闭容器中加入2 mol Fe(s)与1 mol H2O(g),t1秒时,H2的物质的量为0.20 mol,到第t2秒时恰好达到平衡,此时H2的物质的量为0.35 mol。
(1)t1~t2这段时间内的化学反应速率v(H2)=            
(2)若继续加入2 mol Fe(s),则平衡移动      (填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),继续通入1 mol H2O(g)再次达到平衡后,H2物质的量为        __________mol。
(3)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图。t1时改变了某种条件,改变的条件是  _________

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700℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1>t2)。
反应时间/min
n(CO)/mol
H2O/mol
0
1.20
0.60
t1
0.80
 
t2
 
0.20
 
下列说法正确的是(   )
A.反应在t1 min内的平均速率为v(H2)=0.40/t1 mol·L-1·min-1
B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O,达到平衡时n(CO2)="0.40" mol
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数减小
D.温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应
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某工业反应为:X2(g)+3Y2(g)2XY3(g)。图Ⅰ表示在一定温度下此反应过程中的能量变化;图Ⅱ表示在2 L的密闭容器中反应时X2的物质的量随时间的变化曲线;图Ⅲ表示在其他条件不变的情况下,改变起始物Y2的物质的量对此反应平衡的影响。

下列说法正确的是(  )
A.由图Ⅰ可知,加入适当的催化剂,E和ΔH都减小
B.图Ⅱ中0~10 min内该反应的平均速率v(Y2)="0.045" mol·L-1·min-1,从11 min起其他条件不变,压缩容器的体积为1 L,则n(X2)的变化曲线为d
C.图Ⅲ中a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物X2的转化率最高的是b点
D.图Ⅲ中T1和T2表示温度,对应温度下的平衡常数为K1、K2,则T1<T2,K1<K2

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