在一定温度下,向a L密闭容器中加入一定量A、B气体,发生如下反应:A2(g)+3B(g) 2C2 (g)+2D(g),可以作为反应达到平衡的标志是(C
题型:不详难度:来源:
在一定温度下,向a L密闭容器中加入一定量A、B气体,发生如下反应:A2(g)+3B(g) 2C2 (g)+2D(g),可以作为反应达到平衡的标志是(C ) A.容器中总压强不随时间变化而变化 B.单位时间内断裂一个A-A键,同时生成两个C-C键 C.v正(B)=0.03mol/(L•s),v逆(D)=1.2mol/(L•min) D.容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化 |
答案
C |
解析
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。反应前后体积不变,所以压强始终是不变的,A不正确。B中反应速率的方向是相同的,不正确。C中反应速率的方向相反,且满足速率之比是相应的化学计量数之比,正确。混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值,质量和物质的量都是不变的,所以D不正确。答案选C。 |
举一反三
(11分)某温度时,在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如表所示。 (1)根据下表中数据,画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:(3分)
(2)体系中发生反应的化学方程式是_____________________________;(3分) (3)列式计算该反应在0 min~3 min时间内v(Z)="=" ________________________________;(保留至小数点后三位)(3分) (4)该反应达到平衡时反应物X的转化率等于______________________。(2分) |
(14分)Ⅰ.2011年11月28日至12月9日,联合国气候变化框架公约第17次缔约方会议在南非德班召开,随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。 (1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验,在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3.25 mol H2,在一定条件下发生反应,测定CO2、CH3OH(g)和H2O (g)的浓度随时间变化如图所示:
①写出该工业方法制取甲醇的化学反应方程式 。 ②从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v (H2)= 。 ③该条件下CO2的转化率为 。当温度降低时CO2的转化率变大,则该反应 0(填“>”“<”或“=”)。 ④下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 。A.升高温度 | B.充入氮气 | C.将水蒸气从体系中分离 | D.用更有效的催化剂 | (2)选用合适的合金作为电极,以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料,可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池,此燃料电池负极的电极方程式为 。 Ⅱ.研究NO2 、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。其中氮元素有着多变价态和种类多的化合物,它们在工农业生产、生活中发挥着重要的作用。完成下列问题: (1)已知:2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) ΔH=" —196.6" kJ·mol―1 2NO(g) + O2(g)2NO2(g) ΔH= —113.0 kJ·mol―1 则反应NO2(g) + SO2(g)SO3(g) + NO(g) 的ΔH= 。 (2)一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应, ①下列能说明反应达到平衡状态的是 (填序号) 。 a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变 c.SO3和NO的体积比保持不变 d.相同时间内,每消耗1 molNO2的同时消耗1 mol SO3 ②当测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1: 6,则平衡常数K= 。 |
(14分)(1)二氧化硫的催化氧化的过程如图所示,
其中a、c二步的化学方程式可表示为: SO2+V2O5SO3+ V2O4 4VOSO4+O22V2O5+4SO3。 该反应的催化剂是 (写化学式) (2)压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):
压强/MPa 温度/℃
| 0.1[
| 0.5
| 1
| 10
| 400
| 99.2%
| 99.6%
| 99.7%
| 99.9%
| 500
| 93.5%
| 96.9%
| 97.8%
| 99.3%
| 600
| 73.7%
| 85.8%
| 89.5%
| 96.4%
| 当合成SO3的反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变SO2、O2和SO3的量),反应速率与时间的关系如图所示。图中t1 时引起平衡移动的条件可能是 其中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段时间是 。
(3)550 ℃时,SO2转化为SO3的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如右图所示。将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于5 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10M Pa。试计算反应2SO32SO2+O2 在550 ℃时的平衡常数K= 。
反应达平衡后,下列措施中能使n(SO3)/n(SO2)增大的是 A.升高温度 B.充入He(g),使体系总压强增大 C.再充入2 mol SO2和1 mol O2 D.再充入1 mol SO2和1 mol O2 (4)SO3溶于水得到硫酸。在25°C下,将x mol·L-1的氨水与y mol·L-1的硫酸等体积混合,反应后溶液中显中性,则c(NH4+) 2 c(SO42-)(填“>”、“<”或“=”);用含x和y的代数式表示出氨水的电离平衡常数 。 |
在三个2L恒容的容器中,分别发生反应A(g)+3B(g)2C(g),5min后各容器反应达平衡状态,其中甲容器中A的物质的量为0.4mol。
| 反应前各物质的物质的量/mol
| A
| B
| C
| 甲
| 1
| 3
| 0
| 乙
| 0
| 0
| 2
| 丙
| 1.5
| 4.5
| 1
| 下列说法正确的是( ) A.乙中5min内C的反应速率为0.12mol/(L·min) B.达到平衡时,丙中A的浓度是甲中的2倍 C.丙中反应的平衡常数大于甲中反应的平衡常数 D.达到平衡时,甲乙两容器中C的物质的量百分含量相等 |
把3.0mol M和2.5mol N混合于2.0L的恒容密闭容器中,发生反应 3M (g) + N (g) xP (g) +2Q (g),5min反应达到平衡,已知M的转化率为50%,P的反应速率为0.15mol·L-1·min-1,则下列说法正确的是()A.方程式中x=2 | B.达平衡后,容器内压强是反应起始时的2倍 | C.向容器中再充入3.0molM和2.5molN,达新平衡时Q 的体积分数减小 | D.容器内混合气体的密度不再变化和平均相对分子质量不再变化均可作为达到平衡状态的标志 |
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