(16分)平衡指的是两个相反方向的变化最后所处的运动状态;在平衡时,两种变化仍在继续进行,但是它们的速率相等;根据变化的性质可分为物理平衡和化学平衡,中学阶段涉
题型:不详难度:来源:
(16分)平衡指的是两个相反方向的变化最后所处的运动状态;在平衡时,两种变化仍在继续进行,但是它们的速率相等;根据变化的性质可分为物理平衡和化学平衡,中学阶段涉及的平衡有气体可逆反应的平衡、酸碱电离平衡、水解平衡及沉淀-溶解平衡等等。 (1)现有容积为1 L的恒温恒容密闭容器,向其中加入2 mol A气体和2 mol B气体后发生如下反应: A(g) + B(g) C(g) △H= - a kJ·mol-1 20s后,反应达到平衡状态,生成1 mol C气体,放出热量Q1kJ。回答下列问题。 ①计算20s内B气体的平均化学反应速率为___________,写出该反应的平衡常数表达式___________。 ②保持容器温度和容积不变,若改为向其中加入1molC气体,反应达到平衡时,吸收热量Q2kJ,则Q1 与Q2的相互关系正确的是____________(填字母)。 (A)Q1 + Q2 = a (B) Q1 + 2Q2 < 2a (C)Q1 + 2Q2 > 2a (D)Q1 + Q2 < a ③在原平衡基础上,保持容器温度和容积不变,向容器中再通入b mol A气体(b>0)时,v(正)_____v(逆)(填“>”、“<”或“=”),重新达平衡后,C气体的平衡体积分数(C) = ,则b = ____________。 (2)常温下,将VmL、0.1000mol·L-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol·L-1醋酸溶液中,充分反应。回答下列问题。(忽略溶液体积的变化) ①如果溶液pH=7,此时V的取值_____20.00(填“>”、“<”或“=”),而溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)、c(H+)、c(OH-)的大小关系为_____________________________________________。 ②如果V=40.00,则此时溶液中c(OH-) - c(H+) - c(CH3COOH)= ___________________mol·L-1。 |
答案
(16分) (1)①0.05mol/(L·s)(1分),K=c(C)/[c(A) ·c(B)](2分)。 ②C(2分)。 ③ >(2分),4/3或1.33(2分)。 (2)①<(2分),c(Na+) = c(CH3COO-) > c(H+) = c(OH-) (3分)。 ② 1/30或0.033(2分) |
解析
试题分析:(1)根据A(g) + B(g) C(g),生成1 mol C气体,则消耗1 mol B气体,,化学平衡常数即生成物的浓度与反应物浓度之比,不要忘记系数的次方,K=c(C)/[c(A) ·c(B)];2 mol A气体和2 mol B气体生成1 mol C气体,放出热量Q1kJ,加入1molC气体,则转化的C气体比0.5 mol要多,即吸收的热量比Q1/2大,所以Q1 + 2Q2 > 2a;增加反应物浓度,v(正)大于v(逆),设加入的b mol气体A转化了x mol,则可以求出 (2)可以假设氢氧化钠是20mL,此时恰好中和,溶液中只有醋酸钠,呈碱性,所以pH=7时,氢氧化钠体积小于20mL。根据溶液中的电荷守恒可知c(Na+) = c(CH3COO-) > c(H+) = c(OH-)。当V=40mL时,溶液中溶质是CH3COOH和CH3COONa;根据电荷守恒和物料守恒关系,可以推断:c(OH-) - c(H+) - c(CH3COOH)= c(Na+) =0.033 mol·L-1 点评:综合性强,难度较大。 |
举一反三
(10分)已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
|温度/ ℃
| 700
| 900
| 830
| 1000
| 1200
| 平衡常数
| 1.7
| 1.1
| 1.0
| 0.6
| 0.4
| 回答下列问题: (1).该反应的平衡常数表达式K= 。 (2).830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1。,则6s时c(A)= mol·L-1,若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为 ,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为 ; (3).1200℃时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。 |
对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g),不能作为反应达到平衡状态的判断依据是( )A.单位时间内生成1molN2,同时消耗3molH2 | B.恒容密闭容器中总压强不变 | C.生成氨气的速率与氨气分解的速率相等 | D.N2、H2、NH3的浓度不再发生变化 |
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在反应2A(g) + B(g)2C(g)(正反应放热)中,为了增大A的转化率,应采用的反应条件是( )A.高温、高压 | B.高温、低压 | C.适当温度、高压 | D.低温、低压 |
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在平衡体系2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反应为放热反应),能使SO3的产量增加的措施是( )A.升高温度 | B.加入催化剂 | C.降低压强 | D.通入氧气 |
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(8分)在一定条件下的下列可逆反应达到平衡时,试填出:xA+yBzC (1)若A、B、C都是气体,增大压强,平衡向正反应方向移动,则x+y与z关系是_____ __; (2)若B、C是气体,A是固体,增大A的浓度,平衡 (填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”); (3)若升高温度后,C的百分含量减小,则正反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 (4)若该可逆反应达到平衡时加入催化剂,平衡 (填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”); |
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