在容积为2L的密闭容器中,进行反应:A(g)+2B(g)C(g)+D(g)在不同温度下,D的物质的量n(D)和时间t的关系如图所示.试回答下列问题:(1)800

在容积为2L的密闭容器中,进行反应:A(g)+2B(g)C(g)+D(g)在不同温度下,D的物质的量n(D)和时间t的关系如图所示.试回答下列问题:(1)800

题型:不详难度:来源:
在容积为2L的密闭容器中,进行反应:A(g)+2B(g)C(g)+D(g)
在不同温度下,D的物质的量n(D)和时间t的关系如图所示.试回答下列问题:
(1)800℃时,0-5min内,以B的浓度变化表示的平均反应速率为______.
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是______.
a.容器中压强不变
b.混合气体中c(A)不变
c.2v(B)=v(D)
d.A、B、C、D四者共存
(3)该反应的正反应为______反应(填吸热或放热);判断的理由是______.
(4)若最初加入1.0molA和2.2molB,利用图中数据计算800℃时的平衡常数K(要求有计算过程).
答案
(1)由图象可知,800℃时,0-5min内D的物质的量的变化为0.6mol,则参加反应的B的物质的量为1.2mol,则v(B)=
n
V
t
=
1.2mol
2L
5min
=0.12mol•L-1•min-1
故答案为:0.12mol•L-1•min-1
(2)a.根据方程式可知,反应后气体的物质的量减小,压强减小,当容器中压强不变时,即是平衡状态,故a正确;
b.混合气体中c(A)不变时,则A的正逆反应速率相等,是平衡状态,故b正确;
c.不同物质表示反应速率时,正逆反应速率之比等于化学计量数之比是平衡状态,则v(B)=2v(D)是平衡状态,故c错误;
d.当反应开始后,A、B、C、D四者共存,但平衡不一定达到平衡状态,故d错误;
故答案为:ab;
(3)由图象可知,800℃时D的物质的量大于700℃时D的物质的量,说明温度越高,D的物质的量越大,则升高温度平衡正移,所以正方向为吸热方向,
故答案为:吸热;温度高,D的含量大,依据勒夏特列原理,升温有利于吸热反应;
(4)若最初加入1.0molA和2.2molB,设参加反应的A为nmol,
A(g)+2B(g)⇌C(g)+D(g)
初始的量:(mol) 1.0 2.2 0 0
反应的量:(mol) n 2n n n
平衡的量:(mol)1-n 2.2-2n nn
由图象可知平衡时D的物质的量为0.6mol,即n=0.6mol,则平衡时c(A)=
1-n
V
=0.2mol/L,c(B)=
2.2-2n
V
=0.5mol/L,
c(C)=c(D)=
0.6mol
2L
=0.3mol/L,则K=
0.3×0.3
0.2×0.52
=1.8,
答:800℃时的平衡常数K为1.8.
举一反三
已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)⇌N2O4(g),△H<0.在恒温条件下将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一容积为2L的密闭容器中,反应物浓度随时间变化关系如图.下列说法正确的是(   )
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A.前10min内用v(NO2)表示的化学反应速率为0.06mol/(L•min)
B.图中的两条曲线,X是表示NO2浓度随时间的变化曲线
C.a、b、c、d四个点中,只有b、d点的化学反应处于平衡状态
D.25min时,导致平衡移动的原因是将密闭容器的体积缩小为1L
利用催化剂可使NO和CO发生反应:2NO(g)+2CO(g)═2CO2(g)+N2(g)△H<0.已知增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率.为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在线面实验设计表中.
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实验编号t(℃)NO初始浓度(mol/L)CO初始浓度(mol/L)催化剂的比表面积(m2/g)
2801.20×10-35.80×10-382
______1.20×10-3______124
350____________82
对于反应mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g),根据对应图象填空:

(1)正反应为______反应
(2)m+n______p+q
(3)若图象如图:

正反应为______反应:m+n______p+q.
在一定温度下的2L密闭容器中充入0.4molSO2和0.2molO2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0,n(O2)随时间的变化如图实线所示:
(1)用SO2表示0~4min内该反应的平均速率为______.该温度下反应的平衡常数K为______.升高温度K值______(填“增大”、“不变”或“减小”).
(2)若温度不变,在容器中再加1molO2,重新达到平衡,则SO2的平衡浓度______(填“增大”、“不变”或“减小”),氧气的转化率______(填“升高”、“不变”或“降低”),SO3的体积分数______(填“增大”、“不变”或“减小”).
(3)仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得O2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I对应的实验条件改变是______,曲线II对应的实验条件改变是______.
在恒容密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g).CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如图所示.下列说法错误的是(  )
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A.反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的△H>0
B.在T2时,若反应处于状态D,则一定有ν正<ν逆
C.平衡状态A与C相比,平衡状态A的c(CO)小
D.若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2