T℃时,向1L固定体积的密闭容器M中加入2mol X和1mol Y,发生反应:2X(g)+Y(g)⇌aZ(g)+W(g)△H=-Q kJ/mol(Q>0);该反

T℃时,向1L固定体积的密闭容器M中加入2mol X和1mol Y,发生反应:2X(g)+Y(g)⇌aZ(g)+W(g)△H=-Q kJ/mol(Q>0);该反

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T℃时,向1L固定体积的密闭容器M中加入2mol X和1mol Y,发生反应:2X(g)+Y(g)⇌aZ(g)+W(g)△H=-Q kJ/mol(Q>0);该反应达到平衡后,放出的热量为QkJ,物质X的转化率为α;若平衡后再升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小.请回答下列问题:
(1)化学计量数a的值为______.
(2)下列能说明该反应达到了化学平衡状态的是______(填序号).
a.容器内压强一定
b.容器内气体的密度一定
c.容器内Z的分子数一定
d.容器内气体的质量一定
(3)维持T℃温度不变,若起始时向容器M中加入2mol X、1mol Y和1mol Ar(稀有气体不参与反应),则反应达到平衡后放出的热量是______kJ.
(4)维持T℃温度不变,若起始时向容器M中加入4mol X和6mol Y,反应达到平衡时容器内的分子数目减少10%,则反应中放出的热量为______kJ.
(5)维持T℃度不变,若在一个和原容器体积相等的恒压容器N中加入2mol X和1molY,发生题给反应并达到平衡,则______(填“M”或“N”)容器中的反应先达到平衡状态,容器中X的质量分数M______N(填“>”、“<”或“=”).
(6)该反应的平衡常数随温度变化的情况如表所示:
答案
举一反三
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温度/℃200250300350
平衡常数K9.945.210.5
(1)该反应是一个放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,混合气体的平均相对分子质量减小,则气体反应物计量数之和大于气体生成物计量数之和,所以a=1,故答案为:1;
(2)A、由于反应前后气体的化学计量数之和不相等,则平衡时压强不再发生变化,故A正确;
B、由于是在固定体积的容器中反应,则无论是否达到平衡状态,密度都不变,故B错误;
C、反应达到平衡状态时,物质的浓度、含量、质量等不再发生变化,则平衡时容器内Z分子数一定,故C正确;
D、反应物和生成物都是气体,无论是否达到平衡状态,容器内气体的质量都一定,故D错误.
故答案为:AC;
(3)若起始时向容器M中加入2mol X、1mol Y和1mol Ar(稀有气体不参与反应),X和Y的浓度不变,所以其转化率不变,该反应达到平衡状态时,放出的热量不变为Q,故答案为:Q;
(4)同一容器中,物质的分子数之比等于物质的量之比,当反应达到平衡时容器内的分子数目减少10%时,气体的物质的量减少10%,即气体的物质的量减少(4+6)mol×10%=1mol,根据2X(g)+Y(g)⇌Z(g)+W(g)知,当气体的物质的量减少1mol时参加反应的X的物质的量是2mol,则反应中放出的热量为QkJ,故答案为:Q;
(5)该条件下,恒压与恒容相比,相当于增大压强,压强越大,反应速率越大,反应到达平衡的时间越短,增大压强平衡向正反应方向移动,则X的质量发生越小,
故答案为:N;>;
(6)2mol X和1mol Y在容器M中反应并达到平衡,x的平衡转化率为50%,则平衡时,c(X)=
(1-50%)×2mol
1L
=1mol/L,C(Y)=
1mol-1mol×
1
2
1L
=0.5mol/L,c(Z)=c(W)=
1
2
×(2×50%)mol
1L
=0.5mol/L,k=
0.5×0.5
0.5×12
=0.5,所以其温度是350℃,故答案为:350℃.
在高温、高压和催化剂条件下的密闭容器中,进行反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),下列有关说法不正确的是(  )
A.达到平衡时,正反应速率等于逆反应速率
B.增大氢气的浓度可增大反应速率
C.在上述条件下,氢气能全部转化为氨气
D.达到平衡时,体系中各物质的浓度不再改变
一定温度下,向a L密闭容器中加入2mol NO2(g),发生如下反应:2NO2⇌2NO+O2,此反应达到平衡状态的标志是(  )
A.混合气体的密度不再变化
B.混合气体的颜色变浅
C.混合气体中NO2、NO、O2的物质的量之比为2:2:1
D.单位时间内生成2n mol NO同时生成2n mol NO2
在一定温度下,可逆反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)达到平衡状态的标志是(  )
A.氨气生成的速率与氮气分解的速率相等
B.氮气、氢气、氨气的浓度不再变化
C.单位时间内,生成n mol 氮气,同时生成3n mol 氢气
D.氮气、氢气、氨气分子数之比为1:3:2
一定温度下,在容积不变的密闭容器中充入l mol N2和3mol H2,发生合成氨反应,t分钟后达到平衡状态.下列有关说法正确的是(  )
A.达到化学平衡状态时,容器中将生成2molNH3
B.t分钟后,只要条件不变,容器内各气体的浓度就不再变化
C.达到化学平衡状态时,v(N2)=v(H2)=v(NH3
D.达到化学平衡状态时,正反应和逆反应的速率相等,且均等于0
下列叙述中能肯定判断化学平衡发生了移动的是(  )
A.体系中气体的密度发生变化
B.体系中各组分的物质的量浓度发生变化
C.体系中各组分的体积分数发生变化
D.正反应和逆反应速率均发生变化