将E和F加入固定容积的密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g)+F(s)2G(g)。忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示:压强/
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将E和F加入固定容积的密闭容器中,在一定条件下发生反应: E(g)+F(s)2G(g)。忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示:
压强/MPa 体积分数/% 温度/℃
| 1.0
| 2.0
| 3.0
| 810
| 54.0
| a
| b
| 915
| c
| 75.0
| d
| 1000
| e
| f
| 83.0
| (1)915℃、2.0MPa时E的转化率为 。 (2)该反应的△S 0(填“>”、“<”或“=”,下同),b f。 (3)平衡常数K(1000℃) K(810℃) ,理由是 。 (4)对于上述反应,下列说法正确的是 (填序号)。 ①混合气体的密度不再变化,反应达到平衡 ②该反应的正反应为放热反应 ③增大F的量,单位体积活化分子数增大,化学反应速率加快 ④恒温恒容条件下通入惰性气体,平衡不移动 ⑤恒温恒压条件下通入惰性气体,化学反应速率加快 |
答案
(1)60%(2分) (2)>(1分);<(1分) (3)>(1分); 该反应的正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大(1分) (4)①④(2分,漏选得1分,错选不得分); |
解析
试题分析:(1)假设一开始加入的E的物质的量为amol E(g) + F(s) 2G(g) 起始: amol 0mol 变化: bmol 2bmol 平衡:(a-b)mol 2bmol 依题意有: 915℃、2.0MPa时E的转化率为:60% (2)该反应中由1mol的E生成2mol 的F,也就是说是一个熵增的方向,因此△S >0(1分);第二个空中使用控制变量法,先比较a和b的大小,对于这个反应来讲,温度一定条件下,压强越大,转化率越小,因此有: b <a<54℅,那么从表中可以看出,在二个大气压下,从上到下,随温度的升高,数值应该是越来越大,因此有b <a<54℅<75℅<f 。(3)从上到下温度越来越高,G的含量越来越大,意味着温度升高,平衡正向移动,表明正向是一个吸热的方向,因此平衡常数K(1000℃)> K(810℃); (4)①混合气体的密度不再变化,那么反应物F的量不再变化,意味着各反应物和生成物的浓度都不再变化成了一定值,反应达到平衡,正确;②该反应的正反应为吸热反应,错误;③增大F的量,F是固体,浓度是定值,不会使得单位体积活化分子数增大,化学反应速率不变,错误;④恒温恒容条件下通入惰性气体,不改变各物质的浓度,平衡不移动,正确;⑤恒温恒压条件下通入惰性气体,各组分的浓度不变,化学反应速率不变,错误。 |
举一反三
已知:C(s)+ CO2(g) 2CO(g) △H>0。该反应达到平衡后,下列条件有利于反应向正方向进行的是 ( )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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在某温度下,H2和I2各0.10mol的气态混合物充入10L的密闭容器中,发生反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g),充分反应后达到平衡,测得c(H2)=0.008 mol•L-1,则该反应的平衡常数为( ) |
可逆反应2SO2 + O22SO3达到一定限度后通入18O2,一段时间18O可能存在于( )A.SO3和O2 中 | B.SO3和SO2 中 | C.SO3, SO2和O2 中 | D.SO2和O2 中 |
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在4 L密闭容器中充入6 mol A气体和5 mol B气体,在一定条件下发生反应: 3A(g) + B(g) 2C(g) + xD(g) ,若平衡时生成了2 mol C,D的浓度为0.5 mol·L-1,下列判断正确的是( )A.X=2 | B.平衡时混合气体密度增大 | C.平衡时B的浓度为1.5 mol·L-1 | D.当A与B的正反应速率为3:1时该反应达到平衡 |
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在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质
| X
| Y
| Z
| 初始浓度(mol/L)
| 0.1
| 0.2
| 0
| 平衡浓度(mol/L)
| 0.05
| 0.05
| 0.1
| 下列说法错误的是: A.反应达到平衡时,X的转化率为50% B.反应达到平衡时,Y的转化率为25% C.其他条件不变时,增加Y的物质的量,平衡向正反应方向发生移动,平衡常数K变大。 D.其他条件不变时,若温度升高,平衡常数K增大,说明该反应正反应△H<0 |
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