恒温恒容的三个密闭容器,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表。下列叙述正确的是容器编号起
题型:不详难度:来源:
恒温恒容的三个密闭容器,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表。下列叙述正确的是
容器 编号
| 起始时各物质物质的量/mol
| 平衡时反应中的能量变化
| N2
| H2
| NH3
| ①
| 1
| 3
| 0
| 放出热量a kJ
| ②
| 2
| 3
| 0
| 放出热量b kJ
| ③
| 2
| 6
| 0
| 放出热量c kJ
| A.放出热量a<b<92.4 B.三个容器内反应的平衡常数③>①>② C.N2的转化率①<② D.达平衡时氨气的体积分数①>③ |
答案
A |
解析
试题分析:根据表中数据可知,②相当于是在①的基础上增大氮气的浓度,平衡向正反应方向进行,氢气的转化率增大,A正确。但氮气的转化率降低,C不正确;温度相同,平衡常数不变,B不正确;③和①相比,相当于是在①的基础上增大压强,平衡向正反应方向移动,氨气的体积分数增大,D不正确,答案选A。 点评:在判断①和③时可以利用等效平衡进行。所谓等效平衡是指外界条件相同时,同一可逆反应只要起始浓度相当,无论经过何种途径,都可以达到相同的平衡状态。等效平衡的判断及处理一般步骤是:进行等效转化——边倒法,即按照反应方程式的计量数之比转化到同一边的量,与题干所给起始投料情况比较。恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说(即△n≠0的体系):等效转化后,对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。显然该题中①和③的平衡是不等效的,所以需要把③中反应物的均分2份,然后在压缩即可与①进行对比。 |
举一反三
(9分)工业上以黄铁矿为原料生产硫酸,其中重要的一步是催化氧化(生产中保持恒温恒容条件):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-196.6 kJ·mol-1 (1)生产中为提高反应速率和SO2的转化率,下列措施可行的是 。 A.向装置中充入O2 B.升高温度 C.向装置中充入N2 D.向装置中充入过量的SO2 (2)恒温恒压,通入3mol SO2和2mol O2 及固体催化剂,平衡时容器内气体体积为起始时的90%。保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为 5mol SO2(g)、3.5 mol O2(g)、1mol SO3(g),下列说法正确的是 A.第一次平衡时反应放出的热量为294.9kJ B.两次平衡SO2的转化率相等 C.两次平衡时的O2体积分数相等 D.第二次平衡时SO3的体积分数等于2/9 (3)500 ℃时将10 mol SO2和5.0 mol O2置于体积为1L的恒容密闭容器中,SO2转化为SO3的平衡转化率为0.95。则500℃时的平衡常数K= 。 (4)550 ℃,A、B表示不同压强下的平衡转化率(如图),通常工业生产中采用常压的原因是 , 并比较不同压强下的平衡常数:K(0.10 MPa) K(1.0 MPa)。![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200128/20200128165950-47464.png) |
从下列叙述中能肯定判断某化学平衡发生移动的是( )A.混合物中各组分的浓度改变 | B.混合体系中气体密度发生变化 | C.正、逆反应速率改变 | D.反应物的转化率改变 |
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在一定温度下,向a L密闭容器中加入1mol X气体和2 mol Y气体,发生如下反应: X(g)+2Y(g) 2Z(g)。此反应达到平衡的标志是 ( )A.容器内气体平均摩尔质量不变 | B.容器内各物质的浓度相等 | C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1︰2︰2 | D.单位时间消耗0.1mol X同时生成0.2mol Z |
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已知:可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0,在一定条件下达到平衡后,改变下列条件一定能使该平衡向正反应方向移动的是( ) |
一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图,下列描述正确的是( )
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200128/20200128165759-88058.png) A.t秒时该反应达到各物质浓度不变状态 | B.反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0.79mol/L | C.反应开始到10s时,Y的转化率为21.0% | D.反应的化学方程式为:X(g) + Y(g) 2Z(g) |
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