可逆反应①X(g)+2Y(g) 2Z(g)、②2M(g) N(g)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行, 反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开

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可逆反应①X(g)+2Y(g)

2Z(g)、②2M(g)

N(g)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行, 反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示:

下列判断正确的是（）

A．在平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)中, M的体积分数相等

B．达平衡(Ⅰ)时, X的转化率为

C．达平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14∶15

D．反应①的正反应是吸热反应

答案

解析

试题分析：A、所有的化学反应不是吸热反应就是放热反应，温度改变，反应②的平衡将改变，M的体积分数也将改变，错误；B、由图可以看出达平衡（I）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为；2/2.2＝10/11同理可以计算出达平衡（I）时反应①中气体的物质的量是2×2.8/2.2＝28/11 mol，即物质的量减少了3－2.8/11 ＝ 5/11 mol，所以达平衡（I）时，X的转化率为5/11，正确；C、由图可以看出达平衡（I）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为；2/2.2＝10/11，错误；D、降低温度，平衡向右移动，所以反应①的正反应是放热反应，错误。

举一反三

在相同温度下，体积均为1 L的四个密闭容器中，保持温度和容积不变，以四种不同的投料方式进行反应。平衡时有关数据如下(已知2SO₂(g)＋O₂(g)

2SO₃(g)ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1)。

容器	甲	乙	丙	丁
起始投料量	2 mol SO₂＋1 mol O₂	1 mol SO₂＋0.5 mol O₂	2 mol SO₃	2 mol SO₂＋2 mol O₂
反应放出或吸收的热量(kJ)	a	b	c	d
平衡时c(SO₃) (mol·L^－1)	e	f	g	h

下列关系正确的是(　　)
A．a＝c；e＝g B．a>2b；e>2f C．a>d；e>h D．c＋98.3e>196.6

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用氮化硅(Si₃N₄)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件, 能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅, 其反应如下: 3SiCl₄(g)+2N₂(g)+6H₂(g)

Si₃N₄(s)+12HCl(g)   ΔH <0
完成下列填空:
（1）在一定温度下进行上述反应, 若反应容器的容积为2 L, 3 min后达到平衡, 测得固体质量增加了2. 80 g, 则转移电子的物质的量为         ，H₂的平均反应速率为　　　　mol/(L·min); 该反应的平衡常数表达式K=　　　　　　　　。
（2）上述反应达到平衡后, 下列说法正确的是　　　　。
a. 其他条件不变, 压强增大, 平衡常数K减小
b. 其他条件不变, 温度升高, 平衡常数K减小
c. 其他条件不变, 增大Si₃N₄物质的量,平衡向左移动
d. 其他条件不变, 增大HCl物质的量,平衡向左移动
（3）一定条件下, 在密闭恒容的容器中, 能表示上述反应达到化学平衡状态的是　　　　。

A．3v_逆(N₂)=v_正(H₂)	B．v_正(HCl)=4v_正(SiCl₄)
C．混合气体密度保持不变	D．c(N₂)∶c(H₂)∶c(HCl)=1∶3∶6

（4）若平衡时H₂和HCl的物质的量之比为

, 保持其他条件不变, 降低温度后达到新的平衡时, H₂和HCl的物质的量之比　　　

(填“>”、“=”或“<”)。

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在某温度下，体积恒定的密闭容器中加入2 molN₂和4 molH₂，发生如下反应：
N₂(g)+3H₂(g)

2NH₃(g)；ΔH＝—92.4 kJ/mol。达到平衡时，放出热量46.2 kJ。求：
（1）达到平衡时，N₂的转化率为_______________, NH₃的体积分数为。
（2）若向该容器中加入a mol N₂、b mol H₂、c mol NH₃，且a、b、c均为正数，在相同条件下达到平衡时，混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同。a、b、c取值必须满足的一般条件是 , 。
（3）科学家发明了使NH₃直接用于燃料电池的方法，其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入NH₃。其电池总反应式为：4NH₃+3O₂＝2N₂+6H₂O，电解质溶液应显　　　　　　　（填“酸性” 、“中性” 或“碱性” ），写出正极的电极反应方程式　　　　　　　　　　　　。

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一定温度下2L的恒容容器甲中，加入2moL碳和2moLCO₂发生如下反应： C(s)+CO₂(g)

2CO(g)　△H＞0
测得容器中CO₂的物质的量随时间t的变化关系如图所示。

（1）该反应的ΔS　　 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。在　　（填“较高”或“较低”）温度下有利于该反应自发进行。
（2）列式并计算上述温度下此反应的平衡常数K　　　　　　　　。（结果保留一位小数）
（3）向上述平衡体系中再通入CO₂，则CO₂的转化率　　　（填增大、减小、不变、无法确定）。
（4）相同温度下，2L的恒容容器丙中加入4moL碳、4moLCO₂和4moLCO。开始反应时v(正)　　　　 v(逆)（填＞、＜、﹦）。
（5）相同温度下，2L的恒容容器乙中加入4moL碳和4moLCO₂，达到平衡。请在图中画出乙容器中CO₂的物质的量随时间t变化关系的预期结果示意图。（注明平衡时CO₂的物质的量）

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在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：
Fe₂O₃(s)＋3CO(g)

2Fe(s)＋3CO₂(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t℃	1000	1150	1300
K	64.0	50.7	42.9

请回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式K＝                       。
（2）该反应为           反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是               （多选项,多选不得分）。
a．容器中压强不变                b．混合气体中 c（CO）不变
c．υ_正（CO）＝υ_逆（CO₂）        d．c（CO₂）＝c（CO）
（4）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0mol，反应经过10min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率
υ(CO)＝            ，CO的平衡转化率为：               。

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