已知2A(g)+B(g) 2C(g),向容积为1L的密闭容器中加入0.050 mol A和0.025mol B,在500℃时充分反应,达平衡后测得c(C)="0
题型:不详难度:来源:
已知2A(g)+B(g) 2C(g),向容积为1L的密闭容器中加入0.050 mol A和0.025mol B,在500℃时充分反应,达平衡后测得c(C)="0.040" mol·L-1,放出热量Q1kJ。 ⑴能说明上述反应已经达到化学平衡状态的是 (填写序号) a.v(C)=2v(B) b.容器内压强保持不变 c.v逆(A)=2v正(B) d.容器内气体的密度保持不变 ⑵若在相同的容器中只加入0.050 mol C,500℃时充分反应达平衡后,吸收热量Q2kJ,则Q1与Q2之间的关系式可表示为 (用含Q1、Q2的代数式表示); ⑶500℃时,上述反应的化学平衡常数K= ; ⑷已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是 (填“放”或“吸”)热反应;若反应温度升高,A的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”); ⑸某温度下,A的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示,平衡状态由a变到b时,化学平衡常数K(A) K(B)(填“>”、“<”或“=”)。 |
答案
(1)bc (2)Q1=4Q2 (3)3200 (4)放热 减小 (5)= |
解析
试题分析:(1)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。选项a中不能确定反应速率的方向,因此不能确定是否达到平衡状态,a不正确;该反应是体积减小的可逆反应,反应过程中压强是减小的,所以当容器内气体的压强不再发生变化时可以说明达到平衡状态,b正确;c中反应速率的方向相反,且满足反应速率之比是相应的化学计量数之比,可以说明达到平衡状态,c正确;密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中容积内气体的质量和容器容积始终是不变的,即密度始终是不变的,因此选项d不能说明,答案选bc。 (2)若在相同的容器中只加入0.050 mol C,500℃时充分反应达平衡,则该平衡状态与题干中的平衡状态是相同的。原平衡中,达平衡后测得c(C)=0.040 mol·L-1,放出热量Q1kJ。则该该平衡状态中平衡时c(C)=0.040 mol·L-1,即消耗C的浓度是0.010 mol·L-1,所以Q1=4Q2。 (3) 2A(g)+B(g) 2C(g) 起始浓度(mol/L) 0.050 0.025 0 转化浓度(mol/L) 0.040 0.020 0.040 平衡浓度(mol/L) 0.010 0.005 0.040 所以平衡常数K==3200 (4)已知:K(300℃)>K(350℃),这说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以该反应是放热反应;因此若反应温度升高,A的转化率减小。 (5)对于特定的可逆反应,平衡常数只与温度有关系,改变压强平衡不移动,则化学平衡常数K(A)=K(B)。 点评:该题是高考中的常见考点和题型,属于中等难度试题的考查,试题综合性强,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力,提升学生的学科素养。该题的难点是等效平衡的应用。 |
举一反三
在体积不变的密闭容器中,2NO2(g) N2O4(g) 达到平衡的标志是 ①消耗1 mol NO2的同时消耗1 mol N2O4 ②容器内NO2 和N2O4的物质的量相等 ③混合气体的颜色不再改变 ④容器内NO2的物质的量浓度不再变化 |
某反应中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应为 X + 2Z= Y | B.反应为 X + Y2Z | C.4 s 时,反应达到平衡 | D.12 s 时,反应不再进行 |
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在一个体积固定的密闭容器中,进行可逆反应A(s)+3B(g) 3C (g) 。下列叙述中表明该可逆反应一定达到平衡状态的是 ①C的生成速率与C的分解速率相等;②单位时间内生成amol A,同时生成3amol B; ③B的浓度不再变化; ④混合气体总的物质的量不再发生变化; ⑤A、B、C的物质的量之比为1:3:3; ⑥混合气体的密度不再变化; A.①③⑥ B.①③④⑥ C.①②③ D.①③④⑤ |
在容积为1 L的密闭容器中,加入5 mol A物质,在一定条件下同时发生下列两个反应:①2A(g) 2B(g)+C(g);②A(g) C(g)+D(g).当达到平衡时,测得c(A)= 2.5 mol/L,c(C)=2.0 mol/L.则下列说法中正确的是 A.达到平衡时A的总转化率为40% B.达到平衡时c(B)为1.0 mol/L C.达到平衡时c(B)=2c(D) D.达到平衡时c(D)=2c(B) |
在一个固定体积的密闭容器中,向容器中充入2 mol A 和1 mol B,发生如下反应:2A(g) + B(g) 3C(g) + D(s),反应达到平衡时C的浓度为1.2 mol/L. (1)若使容器温度升高,平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小,则正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应. (2)若维持容器体积和温度不变,按下列方法加入起始物质,达到平衡时C的浓度仍为1.2 mol/L的是______(用序号填空). ①4 mol A+2 mol B ②3 mol C+1 mol D+l mol B ③3 mol C+2 mol D ④1.6 mol A+0.8 mol B+0.6 mol C (3)某温度下,向容器中加入3 mol C和0.8 mol D,反应达到平衡时C的浓度仍为1.2 mol/L,则容器的容积V应大于________L,小于________L. |
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