如图表示某温度时,反应N2O4(g)2NO2(g)在前110 s内的反应进行情况,请根据图像回答下列问题。(1)该可逆反应达到平衡的时间段为
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如图表示某温度时,反应N2O4(g)2NO2(g)在前110 s内的反应进行情况,请根据图像回答下列问题。
(1)该可逆反应达到平衡的时间段为 。 (2)反应进行到70 s时,改变的条件可能是 (填字母,下同),反应进行到90 s时,改变的条件可能是 。A.加入催化剂 | B.扩大容器体积 | C.升高温度 | D.增大N2O4的浓度 | (3)90 s后若维持容器的体积不变,平衡移动的方向为 (填“正反应”、“逆反应”或“不移动”),此时N2O4的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (4)请在图中画出反应物N2O4在0~70秒时的浓度变化曲线。 |
答案
(1)60~70 s、80~90 s、100~110 s (2)B D (3)正反应 减小 (4)
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解析
(1)由图像可知反应达到平衡的时间段为60~70 s、80~90 s和100~110 s。 (2)反应进行到70 s时改变某一条件,可以看出NO2的浓度迅速从0.120 mol·L-1减小到0.060 mol·L-1,N2O4的浓度从0.040 mol·L-1减小到0.020 mol·L-1,两者的浓度都减小到原来的1/2,说明改变的条件为增大容器的体积为原来的2倍或减小压强为原来的1/2;90 s时突然改变某一条件可以看出NO2的浓度瞬间没有改变,但是N2O4的浓度瞬间增大,说明改变的条件是增大了N2O4的浓度。 (3)根据(2)可知,90 s后平衡向正反应方向移动;增大N2O4的浓度,在恒容容器中相当于增大压强,则N2O4的转化率减小。 (4)从图像可知,NO2为反应物,N2O4为生成物。60 s达到平衡时NO2的浓度增大了0.120 mol·L-1,说明N2O4反应过程中浓度减少了0.060 mol·L-1,因为已知在70 s时N2O4的浓度为0.040 mol·L-1,所以N2O4的起始浓度为0.040 mol·L-1+ 0.060 mol·L-1="0.100" mol·L-1。 |
举一反三
某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)平衡常数为K,下列说法正确的是( )A.K越大,达到平衡时,反应进行的程度越大 | B.K随着温度的升高而增大 | C.K越小,达到平衡时,反应物的转化率越大 | D.K随反应物浓度的改变而改变 |
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在某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:aA(g)+B(g) C(g)+D(g),5 min后达平衡,已知各物质的平衡浓度的关系为ca(A)·c(B)=c(C)·c(D)。若在温度不变的情况下,将容器的体积扩大为原来的10倍,A 的转化率没有发生变化,则B的转化率为( ) A.60% B.40% C.24% D.4% |
高炉炼铁中发生的基本反应之一为:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)ΔH>0,已知1 373 K时K=0.263。 (1)该反应的平衡常数表达式为 。 (2)温度升高,化学平衡移动后,平衡常数K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)1 373 K时测得高炉中c(CO2)="0.025" mol/L,c(CO)="0.1" mol/L,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态 (填“是”或“否”)。此时,化学反应速率v(正) v(逆)(填“大于”、“等于”或“小于”),其原因是 。 |
已知可逆反应:A(g)+B(g)C(g)+D(g) ΔH<0。请回答下列问题: (1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(A)="1" mol/L,c(B)="2.4" mol/L,达到平衡时,A的转化率为60%,此时B的转化率为 。 (2)若反应温度降低,则B的转化率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(A)="4" mol·L-1,c(B)=" a" mol·L-1,达到平衡后c(C)="2" mol·L-1,则a= 。 (4)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(A)="c(B)=b" mol/L,达到平衡后c(D)= 。(保留两位有效数字) |
向新制备的氯水中不断滴入饱和NaCl溶液,则下列曲线符合氯水pH变化的是( )
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