(6分)在一定条件下进行如下反应:aX(g)+bY(g)cZ(g),如图是不同温度下反应达到平衡时,反应混合物中Z的体积分数和压强的关系示意图。(1)写出该反应
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(6分)在一定条件下进行如下反应:aX(g)+bY(g)cZ(g),如图是不同温度下反应达到平衡时,反应混合物中Z的体积分数和压强的关系示意图。(1)写出该反应
题型:不详
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(6分)在一定条件下进行如下反应:aX(g)+bY(g)
cZ(g),如图是不同温度下反应达到平衡时,反应混合物中Z的体积分数和压强的关系示意图。
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式:K=
。随着温度的升高,K值
(填”增大”“减小”或”不变”)。当反应物起始浓度相同时,平衡常数K值越大,表明
(填序号)。
A.X的转化率越高
B.反应进行得越完全
C.达到平衡时X的浓度越大
D.化学反应速率越快
(2)如图所示,相同温度下,在甲、乙两容器中各投入1 mol X、2 mol Y和适量催化剂,甲、乙两容器的初始体积均为1 L。甲、乙容器达到平衡所用时间:甲
乙(填”>““<“或”=“,下同),平衡时X和Y的转化率:甲
乙。
答案
(6分)
减小 AB(2分) (2)> <
解析
试题分析:(1)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以根据化学方程式可知,该反应的平衡常数K=
。根据图像可知,温度越高,Z的含量越低。这说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应。因此随着温度的升高,K值减小。根据概念可知,当反应物起始浓度相同时,平衡常数K值越大,表明该可逆反应的正向程度越大,反应进行的越完全,所以答案选AB。
(2)根据图像可知,甲是保持温度和容积不变的,乙是保持温度和压强不变的,因此在反应过程中,乙中的压强始终大于甲中的压强,所以甲中的反应速率小,达到平衡的时间长。但由于正反应是体积减小的,所以压强越大,反应式的转化率越高。
点评:在可逆反应的有关图像识别中,需要注意的是:一、ν-t 图像或 c-t 图像:1.ν-t 图像:分清正逆反应,分清各因素(浓度、温度、压强、催化剂)对反应速率和平衡移动的影响。 二、平衡图像 1.出现拐点的图像:分析依据“先拐先平”。在转化率-时间图像或物质的百分含量-时间图像中,先出现拐点的曲线先达到平衡(代表温度高或压强大或使用合适的催化剂等)。
举一反三
(12分)向甲乙两个容积均为1 L的恒容容器中,分别充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。相同条件下(温度T ℃),发生下列反应:A(g)+B(g)
xC(g) ΔH<0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示:
回答下列问题:
(1)乙容器中,平衡后物质B的转化率________;
(2)x=________;
(3)T ℃时该反应的平衡常数为________;
(4)下列说法正确的是________。
A.向平衡后的乙容器中充入氦气可使c(A)增大
B.将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同
C.若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B,则平衡时甲容器中0.78 mol·L
-
1
<c(A)<1.56 mol·L
-
1
题型:不详
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相同温度下,体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:X
2
(g)+3Y
2
(g)
2XY
3
(g) Δ
H
=-92.6 kJ·mol
-
1
实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示:下列叙述不正确的是
容器编号
起始时各物质物质的量(mol)
达平衡时体系能量的变化
X
2
Y
2
XY
3
①
1
3
0
放热 23.15 kJ
②
0.6
1.8
0.8
Q
(
Q
>
0)
A.容器①、②中反应的平衡常数相等
B.达平衡时,两个容器中XY
3
的物质的量浓度均为2 mol·L
-
1
C.容器②中反应达到平衡时放出的热量为
Q=
23.15 kJ
D.若容器①体积为0.20 L,则达平衡时放出的热量大于23.15 kJ
题型:不详
难度:
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(10分)有甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器,向甲中通入6mol A和2mol B,向乙中通入1.5mol A、0.5mol B和3mol C,将两容器的温度恒定在770K,使反应3A(g)+B(g)
xC(g)达到平衡,此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2,试回答下列有关问题:
(1)若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量相等,则x=
;若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量不相等,则x=
。
(2)平衡时甲、乙两容器中A、B的物质的量之比是否相等
(填“相等”或“不相等”),平衡时甲中A的体积分数为
。
(3)若平衡时两容器中的压强不相等,则两容器中压强之比为
。
题型:不详
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(10分)在一定温度时向一个容积不变的容器中加入3 mol PCl
3
和4 mol Cl
2
使之反应
PCl
3(g)
+ Cl
2(g)
PCl
5(g)
反应达到平衡时容器的压强为开始时的6/7,则此时。
(1)容器的密度为开始时______倍;气体的平均相对分子质量为开始时______倍。
(2)保持恒温,将起始物改为a mol PCl
3
,b mol Cl
2
,c mol PCl
5
,欲使平衡时PCl
5
的体积分数1/6,则a、b、c(分别用含a、b和b、c的两个代数式表示)的关系为
、
。欲使反应向逆方向进行,a的取值范围
;c的取值范围
。
题型:不详
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对于在恒容密闭容器中、一定条件下进行的可逆反应N
2
(g)+3H
2
(g)
2NH
3
(g),能说明反应已达到平衡状态的是:( )
A.总压强保持不变
B.密度保持不变
C.各物质浓度相等
D.c(NH
3
)∶c(N
2
)∶c(H
2
)=2∶1∶3
题型:不详
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