在一密闭恒容的容器中,可逆反应3A(g)3B(?)+C(?)的能量变化如图甲所示,气体的平均相对分子质量随时间的变化如图乙所示。(1)由图甲可以判断3A(g)3
题型:不详难度:来源:
在一密闭恒容的容器中,可逆反应3A(g)3B(?)+C(?)的能量变化如图甲所示,气体的平均相对分子质量随时间的变化如图乙所示。
(1)由图甲可以判断3A(g)3B(?)+C(?)的正反应是________反应(填“吸热”或“放热”),实验a和实验b相比较,可能隐含的反应条件是________。 (2)由图乙可以得出有关B和C状态的结论是________。 ①若t2时刻升高温度,气体的平均相对分子质量变化一定符合________线(填“c”“d”或“e”)。 ②若改变压强,气体的平均相对分子质量变化一定符合c线,则C物质的状态为________。 (3)如果平衡后保持温度不变,将容器体积增加一倍,新平衡时A的浓度是原来的60%,则B是________状态,C是________状态。 (4)如果B为气体,C为固体,取0.3 mol A恒温下在1 L容器中充分反应,平衡时测得B的浓度为0.21 mol/L。若使反应从逆反应开始,起始时在容器中加入0.3 mol B,同样条件下,要使平衡时B的浓度仍为0.21 mol/L,则C的物质的量的取值范围应该是________。 |
答案
(1)吸热;实验b加了催化剂 (2)B、C中至少有一种为气体 ①e ②非气态 (3)固体或液体;气体 (4)n(C)>0.03 mol |
解析
图甲是化学反应过程与能量变化的关系图,显然B与C化合生成A是放热反应,则3A(g)3B(?)+C(?)正反应是吸热反应。实验b反应需要的能量降低,可能使用了催化剂。由图乙可以看出,从反应开始到平衡状态,混合气体的平均相对分子质量减小,有两种可能,一种是气体分子数增多了,B、C均为气体,一种是气体质量减少了,B或者C有一种是气体,所以,B、C中至少有一种为气体,若t2时刻升高温度,平衡正向移动,气体的平均相对分子质量减小,符合图像e,若改变压强,气体的平均相对分子质量不变,则该反应为一个气体体积不变的反应。B为气体,C为非气体。如果平衡后保持温度不变,将容器体积增加一倍,新平衡时A的浓度是原来的60%,说明平衡逆向移动,则逆向为气体分子数增加的反应,则B为非气体,C为气体。因为是恒容容器,所以要使平衡时B的浓度相等,应该加入的反应物的量相当,C是固体,只要满足题中反应所需即可,平衡时C反应了0.03 mol,所以C的物质的量应该大于0.03 mol。 |
举一反三
298K温度下,CuSO4·5H2O脱水的平衡压力为:
化 学 反 应
| p(H2O)/kPa
|
| (1)CuSO4·5H2O(s)CuSO4·3H2O(s)+2H2O(g)
| 1.04
| (2)CuSO4·3H2O(s)CuSO4·H2O(s)+2H2O(g)
| 0.75
| (3)CuSO4·H2O(s)CuSO4(s)+H2O(g)
| 0.11
| 平衡关系表明:若p(H2O)>1.04kPa,CuSO4·5H2O不分解;p(H2O)=1.04kPa表明CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O处于平衡。则当 A.p(H2O)=0.75 kPa时,CuSO4·3H2O不分解 B.p(H2O)≤0.11 kPa时,CuSO4·H2O和CuSO4处于平衡 C.0.75kPa>p(H2O)>0.11kPa时,是CuSO4·H2O的稳定区 D.1.04kPa>p(H2O)>0.75kPa时,体系中不存在CuSO4·5H2O、CuSO4·H2O和CuSO4 |
体积相同的密闭容器中均充入1 mol X和1mol Y,分别于300℃和500℃开始发生反应: X(g)+Y(g) 3Z(g),Z的含量(Z%)随时间t的变化如下图所示。
已知在t3时刻改变曲线b某一实验条件,下列判断正确的是A.曲线a是500℃时的图像 | B.从0到t1时刻,反应物X(g)的 | C.t2时刻生成物Z的量 | D.t3时刻改变的条件可能是降温 |
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在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应:时刻达到平衡后,在时刻改变某一条件,其反应过程如图所示。下列说法正确的是
A. | B.I、Ⅱ两过程达到平衡时,A的体积分数I>II | C.时刻改变的条件是向密闭容器中加C | D.I、II两过程达到平衡时,平衡常数I<II |
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同温度下,体积均为1L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=" -92.6kJ/mol." 测得数据如下表
容器编号
| 起始时各物质物质的量/mol
| 达到平衡时体系能量的变化
| N2
| H2
| NH3
| (1)
| 2
| 3
| 0
| 27.78kJ
| (2)
| 1.6
| 1.8
| 0.8
| Q
| 下列叙述不正确的是 A.容器(1)(2)反应达平衡时压强相等 B.容器(2)中反应开始时v(正)>v(逆) C.容器(2)中反应达平衡时,吸收的热量Q为9.26kJ D.若条件为“绝热恒容”,容器(1)中反应达平衡时n(NH3)<0.6mol |
某火电厂的脱硫尾气通入饱和K2CO3溶液吸收池后,经分解池制得纯净的CO2,再在合成塔与H2反应生成甲醇。其工艺艺流程示意图如下:
(1)吸收池中饱和K2CO3溶液吸收CO2的离子方程式是 。 (2)流程示意图中循环使用的物质是 。 (3)300℃时,合成塔中的反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在密闭条件下,下列示意图能说明反应进行到t1时刻时达到平衡状态的是 (填字母序号)
(4)利用合成塔中失活后的铬锌触媒可制得含有Cl- 和CrO42- 的溶液,其浓度均为0.01mol/L,向该溶液中逐滴加入0.01mol/L的AgNO3溶液时,首先产生沉淀的阴离子是 (已知:Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12) (5)合成塔中失活的铬锌触媒可用于制备锌锰电池。在碱性条件下,该电池的总反应为:Zn(s) +2MnO2(s) +H2O(l) = Zn(OH)2(s) +Mn2O3(s) ,该电池正极的电极反应式是 。若用电池电解(惰性电极)足量的Mg(NO3)2和NaCl的混合溶液,电解过程中阴极的现象是 。 |
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