相同温度下,体积均为1.5 L的两个恒容容器中发生可逆反应:X2 (g+3Y2(g) 2XY3(g) ΔH=-92.6 kJ·mol-1,实验测得有关数据如下表

相同温度下,体积均为1.5 L的两个恒容容器中发生可逆反应:X2 (g+3Y2(g) 2XY3(g) ΔH=-92.6 kJ·mol-1,实验测得有关数据如下表

题型:不详难度:来源:
相同温度下,体积均为1.5 L的两个恒容容器中发生可逆反应:
X(g+3Y2(g) 2XY3(g) ΔH=-92.6 kJ·mol-1,实验测得有关数据如下表:
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
达平衡时体系能量的变化
X2
Y2
XY3

1
3
0
放热46.3 kJ

0.8
2.4
0.4
Q(Q>0)
 
下列叙述不正确的是
A.容器①中达到平衡时,Y2的转化率为50%
B.Q="27.78" kJ
C.若容器①体积改为1.0 L.则达平衡时放出的热量大于46.3 kJ
D.容器①、②中反应的平衡常数相等,K=
答案
D
解析

试题分析:由X2(g+3Y2(g) 2XY3(g) ΔH=-92.6 kJ·mol-1可知3molY2完全反应非常热量为92.6 kJ。发生反应的物质越多,放出的热量就越多。①中达到平衡时,反应放热46.3 kJ。所以Y2的转化率为(46.3 kJ÷92.6 kJ )×100%=50%.正确。B.② 假如0.4mol的XY3不是起始加入的,而是由X2、Y2反应生成的,则相当于起始投入量为X2="1mol;" Y2=3mol。与① 相同。则为等效起始状态。平衡状态相同。根据A的分析可知平衡时Y2=1.5mol.转化量为2.4-1.5=0.9mol.所以放出热量Q=(0.9÷3)×92.6 kJ="27.78" kJ。正确。C.若容器①体积改为1.0 L.则相当于给容器增大压强,由于该反应的正反应是气体体积减小的反应。所以根据平衡移动原理:增大压强,化学平衡向气体体积减小的方向(即正反应方向移动)。所以达平衡时放出的热量大于46.3 kJ。正确。D.容器①、②中反应是在相同温度下的同一个平衡状态,所以平衡常数相等,。错误。
举一反三
2013年9月,中国华北华中地区发生了严重的雾霆天气,北京、河北、河南等地的空气污染升为6级空气污染,属于重度污染。汽车尾气、燃煤废气、冬季取暖排放的CO2等都是雾履形成的原因。
(1)汽车尾气净化的主要原理为;2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)  △H<0,在一定温度下,在一体积固定的密闭容器中充入一定量的NO和CO在t1时刻达到平衡状态。
①能判断该反应达到平衡状态的标志是____。
A.在单位时问内生成1mol CO2的同时消耗了lmol CO
B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.混合气体的压强不再变化
②在t2时刻,将容器的容积迅速扩大到原来的2倍,在其他条件不变的情况下,t3时刻达到新的平衡状态,之后不再改变条件。请在右图中补充画出从t2到t4时刻正反应速率随时间的变化曲线:

③若要同时提高该反应的速率和NO的转化率,采取的措施有_____、____。(写出2个)
(2)改变煤的利用方式可减少环境污染,通常可将水蒸气通过红热的碳得到水煤气,其反应原理为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol。
①该反应在___下能自发进行(填“高温”或“低温”)。
②煤气化过程中产生的有害气体H2S可用足量的Na2C03溶液吸收,该反应的离子方程式为____。(已知:H2S: Ka1=9.1×10-8;Ka2=1.1×10-12。H2CO3:Ka1=4.30×10-7;Ka2=5.61×10-11
(3)已知反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通人到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下三组数据:
实验
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达平衡所需时间/min
CO
H2O
H2
CO
1
650
4
2
1.6
2.4
6
2
900
2
1
0.4
1.6
3
3
900
a
b
c
d
t
 
①实验1条件下平衡常数K=______(保留小数点后二位)。
②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a、b必须满足的关系是______。
③该反应的△H ______0(填“<”或“>”);若在9000C时,另做一组实验,在此容器中加入l0mol CO,5mo1 H2O,2mo1 CO2,5mol H2,则此时υ______υ(填“<”,“>”,“=”)。
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下列关于化学平衡常数的说法正确的是(  )
A.化学平衡发生移动,平衡常数必发生变化
B.平衡常数发生变化,化学平衡必发生移动
C.改变浓度,平衡常数一定改变
D.催化剂改变达到平衡的时间,必引起平衡常数的改变

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对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是(  )
A.达到化学平衡时,4v(O2)=5v(NO)
B.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.化学反应速率关系是:2v(NH3)=3v(H2O)

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已知:A(s)+B(g)2D(g)  ΔH>0,该反应达到平衡后,下列条件的改变有利于平衡向正反应方向移动的是(  )
A.升高温度和减小压强B.降低温度和减小压强
C.降低温度和增大压强D.升高温度和增大压强

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[双选题]可逆反应2A(g)+B(g)3C(?)+D(?) ΔH<0,其他条件不变,随着温度的降低,混合气体平均相对分子质量有变小的趋势,则下列判断正确的是(  )
A.C和D可能都是固体
B.C和D一定都是气体
C.若D为固体,则C一定是气体
D.C和D可能都是气体

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