向某密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的气体B三种气体,在一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如下面左图所示。下面右图为t2时刻后改变

向某密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的气体B三种气体,在一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如下面左图所示。下面右图为t2时刻后改变

题型:不详难度:来源:
向某密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的气体B三种气体,在一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如下面左图所示。下面右图为t2时刻后改变容器中条件,平衡体系中速率随时间变化的情况且t2—t5四个阶段都各改变一种条件,所用条件均不同。t3—t4阶段为使用催化剂。

(1)若t1=15s,则t0—t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为v(C)=        mol/(L∙s);
(2)若t2—t3阶段,C的体积分数变小,此阶段v正    v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)B的起始物质的量为                        mol;
(4)t1时刻,平衡常数K=         
(5)t5—t6阶段容器内A的物质的量共减小0.03mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为a KJ,写出该反应的热化学方程式                             
(6)若t2时刻后图像变化如下图,则改变条件为                       
  
a.恒温恒压下,按照2:1比例充入任意量的B和C
b.恒温恒压下,加入0.24mol A、0.06mol B和0.14mol C
c.恒温恒压下,加入0.12mol A、0.1mol B和0.22mol C
d.恒温恒压下,加入0.14mol B和0.30mol C
答案
(1)0.004(2)小于(3)0.04(4)2.80
(5)3A(g)B(g)+2C(g) ΔH=+100a kJ∙mol-1(6)bd
解析

试题分析:(1)若t1=15s,生成物C在t0~t1时间段的平均反应速率v==mol/(L∙s)=0.004mol/(L∙s);(2)由题意知,t3~t4阶段与t4~t5阶段正逆反应速率都相等,而t3~t4阶段为使用催化剂,如t4~t5阶段改变的条件为降低反应温度,平衡移动发生移动,则正逆反应速率不相等,则t4~t5阶段应为减小压强;反应中A的浓度变化为0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L,C的浓度变化为0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L,反应中A与C的计量数之比为0.09:0.06=3:2,则该反应中气体的化学计量数之和前后相等,则有:3A(g)B(g)+2C(g),若t2—t3阶段,C的体积分数变小,说明反应向逆反应方向进行,则v正<v逆;(3)根据方程式可知消耗0.09mol/L的A,则生成0.03mol/L的B,容器的体积为=2L,生成B的物质的量为0.03mol/L×2L=0.06mol,平衡时B的物质的量为0.05mol/L×2L=0.1mol,所以起始时B的物质的量为0.1mol-0.06mol=0.04mol;(4)在t1时刻,c(A)=0.06 mol/L,c(B)=0.05 mol/L,c(C)=0.11 mol/L,故平衡常数K===2.80;(5)反应的方程式为3A(g)B(g)+2C(g),A的物质的量减少0.03mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,则A的物质的量减少3mol,与外界的热交换总量为100akJ,根据图象可知t5~t6阶段应为升高温度,A的物质的量减少,说明反应向正反应方向移动,则正反应吸热,故该反应的热化学方程式为3A(g)B(g)+2C(g),△H=+100akJ•mol-1;(6)恒温恒压下反应图像变化达到平衡,一种反应速率瞬间减小,一种瞬间增大,最后达到平衡,3A(g)B(g)+2C(g),则a不符,d符合,c不符,b符合
举一反三
CO和H2在一定条件下可以合成乙醇:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g),下列叙述中能说明上述反应在一定条件下一定达到最大限度的是
A.CO全部转化为乙醇
B.正反应和逆反应的化学反应速率均为零
C.CO和H2以1∶2的物质的量之比反应生成乙醇
D.反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化

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下列事实可用勒夏特列原理解释的是
A.使用催化剂有利于加快合成氨反应的反应速率
B.硫酸工业中,将黄铁矿粉碎后加入沸腾炉中
C.500℃左右比在室温时更有利于提高合成氨的转化率
D.配制氯化铁溶液时,将氯化铁加入盐酸中,然后加水稀释

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在1L密闭容器中,把l mol A和1 mol B混合发生如下反应:
3A(g) + B(g) XC(g) + 2D(g)。当反应达到平衡时,生成0.4 mol D,并测得C的平衡浓度为0.4 mol/L,则下列叙述不正确的是 
A.x的值为2B.A的转化率为40%
C.B的平衡浓度为0.8 mol/LD.达到平衡时D的体积分数为20%

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(1)已知工业上生产H2的过程中有如下反应: CO (g) + H2O (g)CO2(g) + H2 (g)在一定条件下的密闭容器中,该反应达到化学平衡状态。请回答:
①恒容增大H2O (g)的物质的量,则CO的转化率          (填“增大”或“减小”)。
②若升高温度能使化学平衡向正反应方向移动,则正反应是           (填“放热”或“吸热”)反应。
③在某温度时,该反应10 min达到平衡,且有如下数据:
浓度       物质
CO
H2O
CO2
H2
起始浓度/(mol·L-1)
2.0
x
0
0
平衡浓度/(mol·L-1)
0.4
6.4
1.6
1.6
 
则上表中x=________________,该温度下平衡常数K的数值是____________。
(2)某化学实验小组的同学模仿工业上用离子交换膜法制烧碱的方法,设计出下图装置,通过电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

①该电解槽的阳极反应式为                            
②制得的氢氧化钾溶液从出口(填写“A”、“B”、“C”、“D”)_______导出。
③通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因 ____________________________________。
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500℃条件下,在恒容密闭容器中,充入1molNO2存在如下平衡2NO2(g)N2O4(g) ,平衡后,向容器内再充入1molNO2,下列说法正确的
A.平衡向正反应方向移动
B.平衡常数K增大
C.NO2的转化率变小
D.容器内气体颜色先变深后变浅,最后比原来还要浅

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