一定温度下,向1.0L密闭容器中加入0.60molX(g),发生反应X(g) Y(s)+2Z(g)△H>0测得反应物X浓度与反应时间的数据如下表反应时间t/mi
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一定温度下,向1.0L密闭容器中加入0.60molX(g),发生反应X(g) Y(s)+2Z(g)△H>0测得反应物X浓度与反应时间的数据如下表
反应时间t/min
| 0
| 1
| 2
| 3
| 4
| 6
| 8
| c(X)/(mol·L-1)
| 0.60
| 0.42
| 0.30
| 0.21
| 0.15
| a
| 0.0375
| (1)3min时用Z表示的平均反应速率v(Z)= 。 (2)分析该反应中反应物的浓度与时间的规律,得出的结论是 。由此规律推出反应在6min时反应物的浓度a为 mol·L-1。 (3)反应的逆反应速率随时间变化的关系如图,t2时改变了某一种条件,改变的条件可能是 、 (填写两顶)
(4)下列哪些情况表明容器中已达平衡状态 (填字母序号) A.容器体积一定时气体密度不再变化 B.反应的平衡常数不再变化 C.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 D.Y的物质的量不再发生变化 E.Z的生成速率等于X的消耗速率的2倍 |
答案
(10分) (1)0.26mol·L-1·min-1(2分) (2)每间隔2min,X的浓度为原来的一半(2分);0.075(2分) (3)加入Z 增大体系的压强(2分) (4)ACD(2分) |
解析
试题分析: 3min是△c(X)=0.39mol·L-1,v(X)=0.39mol·L-1/3min=0.13mol·L-1·min-1,而2v(X)="v(Z)=" 0.26mol·L-1·min-1。 根据题中数据,可见每间隔2min,X的浓度为原来的一半;由此规律推出反应在6min时反应物的浓度a为0.075 mol·L-1 t2时刻,v逆增大,可能的因素为加入生成物Z或增大体系的压强。 A、生成物Y是固体,未建立平衡时气体总质量在变化,密度也在变化,达平衡是不再变化,故可以说明,正确;B、平衡常数只与温度有关,错误;C、左右两边气体分子质量不同,只有平衡时气体的平均相对分子质量不随时间而变化,正确;D、Y的量不在变化,达到平衡,正确;E、2倍的Z的生成速率等于X的消耗速率才是平衡态,错误。 |
举一反三
科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
(1)最新“人工固氮”的研究报道:常温常压.光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应:2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g)+ Q 已知该反应的平衡常数K与温度的关系如右图,则此反应的 Q 0 (填“>”“<”或“=”)。 (2)常温下,如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时, (选填编号)。 A.容器中气体的平均分子量不随时间而变化 B.v(N2)/ v(O2)=2:3 C.容器中气体的密度不随时间而变化 D.通入稀有气体能提高反应的速率 (3)将反应生成的混合气体通入水中即可得氨水。用水稀释0.1mol·L-1氨水,溶液中随着水量的增加而增大的是 (填字母标号)。 A.c(H+)×c(NH3·H2O)/c(OH-) B.c(NH4+)×c(OH-)/c(NH3·H2O) C.c(H+)·c(OH-) D. (4)常温下,在恒压密闭容器中上述反应达到平衡后,在其他条件不变时,通入2mol N2,请在右图中画出正(v正).逆(v逆)反应速率随时间t变化的示意图。 |
某研究小组研究了其他条件不变时,改变条件对以下可逆反应的影响: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) +Q 下列说法正确的是
图一 图二 图三 图四A.图一研究的是温度、压强对平衡的影响,横坐标表示压强 | B.图二研究的是温度对平衡的影响,Ⅱ采用的温度更高 | C.图三中t0时使用了催化剂,使平衡向正反应方向进行 | D.图四中t0时增大压强,使平衡向正反应方向进行 |
|
化学学科中的平衡理论主要包括:化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种,且均符合勒夏特列原理。请回答下列问题: (1)常温下,取 pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL, 向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是 ( 填“A”或“B”)。 设盐酸中加入的Zn质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn质量为 m2。 则 m1 m2 ( 选填“<”、“=”、“>”)
(2)在体积为3L的密闭容器中,CO与H2在一定条件下反应生成甲醇:CO ( g) + 2H2( g) → CH3OH(g) 。反应达到平衡时,平衡常数表达式K= ,升高温度,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= (3)常温下,某纯碱溶液中滴入酚酞,溶液呈红色。说明该溶液呈 性。在分析该溶液遇酚酞呈红色原因时,甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH 所致;乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的CO32-水解所致。请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论) 。 |
碳单质在工业上有多种用途。例如焦炭可用来制取水煤气、冶炼金属,活性炭可处理大气污染物NO。 一定条件下,在2 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质)反应生成气体A和B。当温度在T1℃时,测得各物质平衡时物质的量如下表:
| 活性炭 (mol)
| NO (mol)
| A (mol)
| B (mol)
| 初始
| 2.030
| 0.100
| 0
| 0
| 平衡
| 2.000
| 0.040
| 0.030
| 0.030
| (1)在T1℃时,达到平衡共耗时2分钟,则NO的平均反应速率为 mol/(L·min);当活性炭消耗0.015mol时,反应的时间 (填“大于”、“小于”或“等于”)1分钟。 (2)在T1℃下反应达到平衡后,下列措施不能改变NO的转化率的是 。 a.增大活性炭的量 b.增大压强 c.升高温度 d.移去部分B (3)结合上表数据,该反应的平衡常数表达式为 。(生成物A、B用相应的化学式表示)若T1℃时的平衡常数为K1,T2℃时的平衡常数为K2,且K1>K2,能否判断该反应是吸热反应还是放热反应,说明理 。 |
研究NO2、SO2、CO等大气污染物的处理具有重要意义。NO2可用下列反应来处理: 6 NO2(g)+8NH3(g) 7N2(g)+12H2O(g)+Q(Q>0)。 完成下列填空: (1)反应的平衡常数大,处理NO2的效率高。增大该反应平衡常数的措施有 。 (2)一定条件下上述反应在某体积固定的密闭容器中进行,能说明该反应已经达到平衡状态的是 。 a.c(NO2):c(NH3) = 3:4 b.6v(NO2) = 7v(N2) c.容器内气体总压强不再变化 d.容器内气体密度不再变化 (3)若平衡时NO2和N2的浓度之比为m/n,保持其它条件不变,缩小反应容器的体积后达到新的平衡,此时NO2和N2的浓度之比 m/n(填“>”、“=”或“<”)。 (4)某温度下,在一个容积为2升的反应容器内,上述反应2分钟后达到平衡,测得刚好有3mol电子发生转移,则在2分钟内NH3的平均反应速率为: v(NH3) = 。 |
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