在容积为1 L的密闭容器中,进行如下反应: 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。请回答下列问题:(1
题型:不详难度:来源:
在容积为1 L的密闭容器中,进行如下反应: 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。
请回答下列问题: (1)700℃时,0~5min内,以B表示的平均反应速率为_______。 (2)能判断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.v正(B)=2v逆(D) D.c(A)=c(C) (3)若最初加入1.0 mol A和2.2 mol B,利用图中数据计算800℃时的平衡常数K=___ _______,该反应为__________反应(填“吸热”或“放热”)。 (4) 800℃时,某时刻测得体系中物质的量浓度如下:c(A)=0.06 mol/L,c(B)=0.50 mol/L,c(C)=0.20 mol/L,c(D)=0.018 mol/L,则此时该反应______ ____(填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”)。 |
答案
(1)0.18 mol/(L·min) (2)ABC (3)0.9 吸热 (4)向正方向进行 |
解析
试题分析:(1)700℃时.0-5min内,D的平均化学反应速率v(D)=△n/(V•△t)=0.45mol/(1L×5min) =0.09mol/(L•min),同一反应中,各物质的反应速率之比等于计量数之比,所以v(B):v(D)=2:1, 故v(B)=0.18mol•L-1•min-1; (2)该反应是反应前后气体体积减小的反应,反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化;所以: A:该反应是反应前后气体体积减小的反应,当压强不变时,各物质的浓度不再发生变化,故A正确; B:反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,B正确; C:v正(B)=2v逆(D),速率之比等于化学计量数之比,反应达平衡状态,故C正确; D:无论反应是否达到平衡状态,c(A)=c(C),所以不能作为判断平衡状态的依据,故D错误; (3) A(g)+2B(g) C(g)+D(g) 起始(mol/L) 1.0 2.2 0 0 反应(mol/L) 0.6 1.2 0.6 0.6 平衡(mol/L) 0.4 1.0 0.6 0.6 化学平衡常数K=(0.6mol/L×0.6mol/L)/[0.4mol/L×(1.0mol/L)2 ]=0.9(mol•L-1)-1; 根据图象知,降低温度D的含量减少,所以平衡向逆反应方向移动,故正反应是吸热反应。 (4)A、B、C、D各物质的浓度分别为c(A)=0.06 mol/L,c(B)=0.50 mol/L,c(C)=0.20 mol/L,c(D)=0.018 mol/L,浓度商QC="(0.2" mol/L×0.018 mol/L)/[0.06 mol/L×(0.5 mol/L)2 ]=0.24(mol•L-1)-1<0.9(mol•L-1)-1,所以反应向正反应方向进行。 |
举一反三
如图,关闭活塞K,向A中充入1 molX、1 molY,向B中充入2 molX、2 molY, 此时A、B的容积都是a L。在相同温度和催化剂存在的条件下,使两容器中各自发生下述反应:X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(g);△H<0。A保持恒压,B保持恒容,达平衡时,A的体积为1.4a L。下列说法正确的是( )
A、反应速率:v(B)<v(A) B、A 容器中X的转化率为80% C、平衡时的压强:2p(A)=p(B) D、平衡时Y的体积分数:A>B |
从下列事实所得出的解释或结论正确的是
选项
| 实验事实
| 解释或结论
| A
| 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0 在室温下能自发进行
| 这是一个熵增的反应
| B
| 压缩针筒内的NO2和N2O4混合气体, 颜色先变深后变浅
| 增大压强,平衡向生成N2O4的方向移动,新平衡比旧平衡压强小
| C
| 锌与稀硫酸反应过程中,开始反应后速率逐渐增大
| 该反应是放热反应
| D
| 已建立平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动
| 反应物的浓度一定降低
| |
在容积为2L的密闭容器中进行反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ,其他条件不变,在300℃和500℃时,物质的量n(CH3OH)-反应时间t的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A.该反应的△H<0 | B.其他条件不变,升高温度反应的平衡常数增大 | C.300℃时,0-t 1min内 CH3OH的平均生成速率为mol·L-1 min-1 | D.A点的反应体系从300℃升高到500℃,达到平衡时减小 |
|
把大气中的游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为固氮。生物固氮和大气固氮(闪电时N2转化为NO)属于自然固氮,这远不能满足人类的需要。工业固氮(合成氨)是目前人工固氮的主要方法。有关大气固氮和工业固氮的平衡常数K值分别如下表一和表二。 表一:N2+ O2 2NO
温度
| 27℃
| 2000℃
| K值
| 3.84×10-31
| 0.1
| 表二:N2+ 3H22NH3
温度
| 25℃
| 350℃
| 400℃
| 450℃
| K值
| 5×108
| 1.847
| 0.507
| 0.152
| (1)根据上表中的数据分析,下列说法正确的是_________。 A、N2+ O2 2NO是吸热反应 B、人类大规模模拟大气固氮是没有意义的 C、在常温下,增加工业固氮的容器的压强,K值会发生改变 D、工业固氮是放热反应 (2)向某密闭容器中加入4 mol NH3、1.2 mol H2和一定量的N2三种气体,一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如甲图所示[已知0~t1阶段保持恒温、恒容,且c(N2)未画出]。乙图为t2时刻后改变反应条件,反应速率随时间的变化情况,已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件。
①若t1="15" s,则t0~t1阶段的反应速率为v(H2)= ②N2的起始物质的量为 ③反应达到平衡状态,下列说法中能表明已达到平衡状态的是 A、单位时间内生成a molN2,同时生成3a mol H2 B、容器的总压强不再变化 C、混合气体的密度不再变化 D、三个H—H 键断裂的同时有六个H—N键断裂 ④t4时刻改变的条件为 ,t5时刻改变的条件为 ⑤已知t0~t1阶段该反应放出或吸收的热量为Q kJ(Q为正值),试写出该反应的热化学方程式:____________________________________________________________________ |
某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中P表示压强,T表示温度,n表示物质的量):
根据以上规律判断,下列结论正确的是A.反应Ⅰ:△H>0,p2>p1 | B.反应Ⅱ:△H>0,T1>T2 | C.反应Ⅲ:△H>0,T2>T1;或△H<0,T2<T1 | D.反应Ⅳ:△H<0,T2>T1 |
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