相同温度下,体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:X2(g)+3Y2(g) 2XY3(g) ΔH=-92.6 kJ·mol-1实验测得反应在起始
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相同温度下,体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应: X2(g)+3Y2(g) 2XY3(g) ΔH=-92.6 kJ·mol-1 实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示:
容器 编号
| 起始时各物质的物质的量/mol
| 达到平衡时体系能量的变化
| X2
| Y2
| XY3
| ①
| 1
| 3
| 0
| 放热:23.15 kJ
| ②
| 0.6
| 1.8
| 0.8
| Q(Q>0)
| 下列叙述不正确的是( ) A.容器①、②中反应的平衡常数相等 B.容器②中反应达到平衡时放出的热量为Q C.达到平衡时,两个容器中XY3的物质的量浓度均为2 mol·L-1 D.若容器①的体积为0.20 L,则达平衡时放出的热量大于23.15 kJ |
答案
B |
解析
平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,A项正确;由达平衡时①放出的热量为23.15 kJ,可知X2和Y2的转化率均为25%,即平衡时X2、Y2和XY3的物质的量分别为0.75 mol、2.25 mol和0.5 mol,此时XY3的物质的量浓度均为2 mol·L-1,可知②的反应应逆向进行,反应过程需要吸收热量,B项错误;两容器中反应达平衡时为等效平衡,故C项正确;增大压强平衡向正反应方向移动,放出热量多,D项正确。 |
举一反三
密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。下列说法正确的是( )
A.若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时A、B两点时容器中,n(A)总∶n(B)总=4∶5 B.若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA<tC C.设B、C两点的平衡常数分别为KB、KC,则KB<KC D.在不改变反应物用量的情况下,降温、加压、将甲醇从混合体系中分离出来均可提高CO的转化率 |
在密闭容器中,将1.0 mol CO与1.0 mol H2O混合加热到800 ℃,发生下列反应: CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。一段时间后该反应达到平衡,测得CO的物质的量为0.5 mol。则下列说法正确的是( )A.800 ℃下,该反应的化学平衡常数为0.25 | B.427 ℃时该反应的平衡常数为9.4,则该反应的ΔH>0 | C.800 ℃下,若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的CO(g),则平衡时CO物质的量分数为33.3% | D.800 ℃下,若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的H2O(g) ,则平衡时CO转化率为66.7% |
|
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。一定温度下,在甲、乙、丙、丁四个容积均为2 L的恒容密闭容器中投料,其起始物质的量及含硫反应物的平衡转化率如下表所示:
| 甲
| 乙
| 丙
| 丁
| 起始物质的量
| n(SO2)/mol
| 0.40
| 0. 40
| 0.80
| 0
| n(O2)/mol
| 0.24
| 0.48
| 0.48
| 0.04
| n(SO3)/mol
| 0
| 0
| 0
| 0.40
| 含硫反应物的平衡转化率/%
| 80
| α1
| α2
| α3
| 下列判断中,正确的是( ) A.丁中SO3的平衡转化率为α3=80% B.该温度下,平衡常数的值为400 C.平衡时,丙中c(SO3)是甲中的2倍 D.平衡时,甲中O2的转化率小于乙中O2的转化率 |
一定温度下,体积为2 L的密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始物质的量和平衡物质的量如下表:
物质
| X
| Y
| Z
| 初始物质的量(mol)
| 0.2
| 0.2
| 0
| 平衡物质的量(mol)
| 0.1
| 0.05
| 0.1
| 下列说法正确的是( ) A.反应可表示为2X+3Y2Z,其平衡常数为8 000 B.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大 C.若将容器的体积压缩至1 L,则X的体积分数减小,浓度增大 D.若升高温度时,Z的浓度增大,可知温度升高时正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动 |
可逆反应达到化学平衡的条件是( )A.逆反应停止进行 | B.反应物与生成物的浓度相等 | C.正反应与逆反应停止进行 | D.正反应和逆反应的速率相等 |
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