一定温度时,在容积一定的密闭容器中,反应A(?)+B(g) C(g)+D(g)达到平衡后,升高温度容器内气体的密度增大。请回答下列问题:(1)正反应是
题型:不详难度:来源:
一定温度时,在容积一定的密闭容器中,反应A(?)+B(g) C(g)+D(g)达到平衡后,升高温度容器内气体的密度增大。请回答下列问题: (1)正反应是 (填“放热”或“吸热”)反应;该反应的化学平衡常数的表达式是 。 (2)能判断该反应一定达到平衡状态的依据是 。(填写字母编号) A.体积分数组成C%=D% B.单位时间内生成n molA的同时生成n molC C.温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化 D.温度和体积一定时,容器内压强不再变化 (3)该反应的正反应速率随时间变化的关系如图所示。t2时改了某种条件,改变的条件是 。(填写字母编号)
A.升温 B.加压 C.催化剂 D.增加A的量 (4)升高温度到T℃时,在一密闭容器中充入2mol A和3mol B,发生上述反应。平衡后测得K=1。然后在温度不变的情况下,扩大容器容积至原来的10倍,结果A的百分含量始终未改变,则此时B的转化率是 。 |
答案
(1)吸热 K=[ c(C)·c(D)]/ c(B) (2)BCD (3)B(4)40% |
解析
试题分析: (1)容积固定,升高温度,密度增大,说明气体质量增大,所以A为非气体。且正反应是放热反应。A为非气态,不列入平衡常数表达式。 (2)每生成1molC同时生成1molD,无论是平衡状态还是非平衡状态,C和D体积分数均相等,A错误;生成A和生成C分别为逆反应和正反应,且正、逆反应速率相等,是平衡状态,B正确;某一组分浓度不变说明是平衡状态,C正确;因A是非气态,反应前后气体物质的量变化,所以温度和体积一定时,气体压强不变的状态是平衡状态,D正确。 (3)新旧平衡不连续,不可能是改变浓度,D错误;催化剂对平衡移动无影响,C错误;t2后逆反应速率大于正反应速率,说明平衡向逆反应方向移动。因该反应是吸热反应,升高温度,平衡向右移动,A错误;A是非气态,增大压强,平衡向左移动,B正确。 (4)扩大容器体积等效于减小压强,由A的百分含量不变说明此条件下A是气体。设转化的B物质的量为x,K===1,解得x=1.2mol。B的转化率为0.4。 |
举一反三
反应I2+I- I3-达到平衡时c(I3-)与温度的关系如图所示。
下列说法正确的是A.图中反应进行到状态D时,一定有v逆>v正 | B.A点和B点的化学平衡常数相同 | C.对B点溶液升高温度时,该反应△v正>△v逆 | D.增大KI溶液浓度有利于I2的溶解 |
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(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-94.4kJ·mol-1。恒容时,体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图示。
①在1L容器中发生反应,前20min内,v(NH3)= ,放出的热量为 ; ②25min时采取的措施是 ; ③时段III条件下,反应的平衡常数表达式为 (用具体数据表示)。 (2)电厂烟气脱氮的主反应①:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) △H<0,副反应②:2NH3(g)+8NO(g)5N2O(g)+3H2O(g) △H>0。平衡混合气中N2与N2O含量与温度的关系如右图。请回答:在400K~600K时,平衡混合气中N2含量随温度的变化规律是 ,导致这种规律的原因是 (任答合理的一条原因)。
(3)直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质的。电池反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O,则负极电极反应式为 。 |
在固定体积的密闭容器中进行如下反应:2SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g)。已知反应过程某一时刻SO2、O2、SO3浓度(mol•L-1)分别为0.2、0.1、0.2,达到平衡时,浓度可能正确的是( )A.SO2、O2分别为0.4mol•L-1、0.2mol•L-1 | B.SO2为0.25mol•L-1 | C.SO2、SO3均为0.15mol•L-1 | D.SO3为0.4mol•L-1 |
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(1)常温下,将2种一元酸分别和NaOH溶液等体积混合,实验数据如下:
组别
| 一元酸
| NaOH
| pH
| 甲
| c(HX)=0.1mol/L
| c(NaOH)=0.1mol/L
| pH=9
| 乙
| c(HY)=c1mol/L
| c(NaOH)=0.1mol/L
| pH=7
| ①甲组实验的混合溶液中离子浓度由大到小顺序为 。由水电离出的c(OHˉ)= mol/L。 ②乙组实验中HY为强酸,则HY溶液的c1 (填“<”、“=”或“>”)0.1。 (2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况和n(NO)/n(CO)比例变化情况如下图。
①为达到NO转化为N2的最佳转化率,应该选用的温度和n(NO)/n(CO)比例分别为 、 。 ②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物生成无污染的物质。CH4与NO2发生反应的化学方程式为 。 (3)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) △H 下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度
| 523K
| 573K
| 623K
| 平衡常数(K)
| 2.041
| 0.270
| 0.012
| ①由表中数据判断△H 0(填“<”、“=”或“>”)。 ②某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,则此时的温度为 。 ③请在下列坐标中画出②中求得该温度下CO、H2和CH3OH的浓度随时间变化的曲线,并进行适当的标注。
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碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应:W(s)+I2(g)WI2(g) ΔH<0(温度T1<T2)。下列说法正确的是A.灯管工作时,扩散到灯丝附近高温区的WI2(g)会分解出W,W重新沉积到灯丝上 | B.灯丝附近温度越高,WI2(g)的转化率越低 | C.该反应的平衡常数表达式是 | D.利用该反应原理可以提纯钨 |
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