将4mol A气体和2mol B气体在2L的密闭容器内混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L

将4mol A气体和2mol B气体在2L的密闭容器内混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L

题型:不详难度:来源:
将4mol A气体和2mol B气体在2L的密闭容器内混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1
③2s时物质A的转化率为70% 
④2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1
其中正确的是
A.①③B.①④C.②③D.③④

答案
B
解析

试题分析:根据化学反应速率等于单位时间内浓度的变化量及根据反应2A(g)+B(g)2C(g),并利用三段式法计算。
起始A的浓度为4mol÷2L=2mol/L
B的浓度为2mol÷2L=1mol/L
2A(g)+B(g)2C(g)
起始浓度(mol/L)     2    1          0
转化浓度(mol/L)    0.6   0.3      0.6
2s时浓度(mol/L)   1.4   0.7         0.6
则2s内,用物质A表示的反应的平均速率为v(A)=0.6mol/L÷2s=0.3mol•L-1•s-1
2s内,用物质B表示的反应的平均速率为v(B)=0.3mol/L÷2s=0.15mol•L-1•s-1
2s时物质A的转化率为α=
2s时物质B的浓度为0.7mol•L-1,显然①④正确,所以答案选B。
点评:在进行可逆反应的有关计算时,一般采用“三段式”进行,即分别列出起始量、转化量和平衡量或某时刻的量,然后依据已知条件列式计算即可,有利于培养学生的规范答题能力。
举一反三
已知工业上合成氨的反应为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0。在一体积为2L的密闭容积中,加入0.20mol的N2和0.60mol的H2,反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示,

请回答下列问题:
(1) 写出该反应平衡常数的表达式K="_____"
(2)反应进行到4分钟到达平衡。请计算从反应开始到刚刚平衡,平均反应速率v(NH3) 为            
(3)5分钟时,保持其它条件不变,把容器的体积缩小一半,平衡         移动(填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”)。化学平衡常数将        (填“增大”、“减少”或“不变”)。
(4)N2和H2的反应还有其它应用。如:有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,分别以N2、H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,试写出该电池的正极电极反应式            
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在80℃时,将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
时间(s)
C(mol/L)
 
0
 
20
 
40
 
60
 
80
 
100
C(N2O4
0.20
a
0.10
c
d
e
C(NO2
0.00
0.12
b
0.22
0.22
0.22
反应进行至100s后将反应混合物的温度降低,发现气体的颜色变浅。
请回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为                  ,正反应是         (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)20s时,N2O4的的浓度为      mol/L,0~20s内N2O4的平均反应速率为           
(3)在80℃时该反应的平衡常数K值为          (保留2位小数)。
(4)在其他条件相同时,该反应的K值越大,表明建立平衡时            
A、N2O4的转化率越高                 B、NO2的产量越大
C、N2O4与NO2的浓度之比越大          D、正反应进行的程度越大
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为了减少温室气体排放,目前工业上采用CO2与H2在催化剂作用下反应制备重要化工原料CH3OH的工艺:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)。为了探究其反应原理进行如下实验,在2L恒容的密闭容器内250℃条件下,测得n(CO2)随时间的变化情况如下表:
时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(CO2)(mol)
0.40
0.35
0.31
0.30
0.30
0.30
根据题目回答下列问题:
(1)0~3 s内用H2表示的平均反应速率是____________;
(2)平衡时CO2的转化率是____________。
(3)能说明反应已达平衡状态的是____________。
A.υ(H2)=3υ(CO2)                        B.容器内压强保持不变    
C.υ(CO2)=υ(CH3OH)                  D.容器内密度保持不变
(4)一定能使该反应的反应速率增大的措施有 _________。
A.及时分离出产物
B.适当降低温度   
C.其他条件不变,增大CO2浓度
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一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中,1 mol X和1 mol Y进行反应:2X(g)+Y(g)Z(g),经60 s达到平衡,生成0.3 mol Z,下列说法正确的是(     )
A.若升高温度,X的体积分数增大,则正反应为吸热反
B.将容器体积变为20 L,Z的平衡浓度变为原来的1/2
C.若增大压强,则物质Y的转化率减小
D.以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol/(L·s)

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工业生产硫酸时,其中一步反应是2SO2 + O2 2SO3,该反应正反应是放热反应,下列说法不正确的是(  )
A.升高温度可提高反应速率
B.使用催化剂能增大反应速率
C.增大氧气浓度可提高SO2的转化率
D.达到化学平衡时正逆反应速率相等且都为零

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