(10分)某温度下,将氢气和碘蒸气各1mol的气态混合物充入10L的密闭容器中。发生反应H2(g)+I2(g) = 2HI(g)。2分钟后达到平衡后。测
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(10分)某温度下,将氢气和碘蒸气各1mol的气态混合物充入10L的密闭容器中。发生反应H2(g)+I2(g) = 2HI(g)。2分钟后达到平衡后。测得C(H2)=0.08 mol.L-1,求(1)该反应的平衡常数。(2)2分钟内的H2的反应速率 (3)在上述温度下,该容器中若通入氢气和碘蒸气各3mol,求达到平衡后各物质的浓度(提示:K不变)。 |
答案
K=0.25 v(H2)=0.01mol·(L.min)-1 C(H2)=c(I2)="0.24" mol·L-1 c(HI)= 0.12mol·L-1 |
解析
(1)平衡常数是指在一定条件下,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。 H2(g)+I2(g)2HI(g) 起始量(mol) 1 1 0 转化量(mol) 0.2 0.2 0.4 平衡量(mol) 0.8 0.8 0.4 所以其平衡常数为 2分钟内的H2的反应速率为mol·(L.min)-1。 (2) H2(g)+I2(g)2HI(g) 起始量(mol) 3 3 0 转化量(mol) x x 2x 平衡量(mol) 3-x 3-x 2x 由于K值不变,所以 解得x=0.6mol 所以平衡后各物质的浓度分别为C(H2)=c(I2)="0.24" mol·L-1,c(HI)= 0.12mol·L-1。 |
举一反三
为了检验新型镍催化剂在不同温度下对苯催化加氢的影响。其他条件相同,定时取样分析成分:
温度/℃
| 85
| 90
| 95
| 100
| 200
| 280
| 300
| 320
| 340
| 苯(mmol)
| 96.05
| 91.30
| 91.55
| 80.85
| 10
| 23.35
| 36.90
| 55.99
| 72.37
| 环己烷 (mmol)
| 3.95
| 8.7
| 8.45
| 19.15
| 90
| 76.65
| 63.10
| 44.01
| 27.63
| (采用微型反应装置,压强为0.78 MPa,氢、苯物质的量之比为6.5∶1) 下列说法错误的是 A.随着反应温度的升高,苯的转化率先升高后降低 B.通过改变温度或压强不能使氢气和苯的转化率相同 C.调控压强与氢、苯物质的量之比可能有利于提高苯的转化率 D.当温度超过280 ℃,苯的转化率迅速下降,可能是因为该反应为吸热的可逆反应 |
在一定条件下,向1 L密闭容器中充入3 mol X 气体和1 mol Y气体,发生反应2X(g)+2Y(g)3Z(g)+2W(g),达到化学平衡时,测出的下列各生成物浓度的数据中肯定错误的是( )A.c(Z)=0.75 mol/L | B.c(Z)=1.2 mol/L | C.c(W)=0.8 mol/L | D.c(W)=1 mol/L |
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在一体积固定容器内,对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0的反应,达到化学平衡状态的标志为( )A.断开1个N≡N键的同时有6个N—H键生成 | B.混合气体的密度不变 | C.混合气体的平均相对分子质量不变 | D.N2、H2、NH3分子数之比1∶3∶2的状态 |
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在恒温恒容条件下,向容积为2L的密闭容器中充人2. O mol SO2和2. O mol O2。巳知:,经2 min达到平衡状态,反应放热0. 25a kJ。下列判断正确的是 A 在1 min时: B. 2 min内: C. 若再充入2mol SO3,达平衡时SO3 %(质量分数)减小 D. 反应条件相同,若起始时向反应容器中充入2mol SO3,平衡时反应吸热0. 75a kJ |
(12分)在一定温度下的2 L密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2 ,发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH <0,n(O2)随时间的变化如图实线所示:
(1)用SO2表示0~4 min内该反应的平均速率为 。该温度下反应的平衡常数K为 。升高温度K值 (填“增大”、“不变”或“减小”)。 (2)若温度不变,在容器中再加1 mol O2 ,重新达到平衡,则SO2的平衡浓度 (填“增大”、“不变”或“减小”),氧气的转化率 (填“升高”、“不变”或“降低”),SO3的体积分数 (填“增大”、“不变”或“减小”)。 (3)仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得O2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I对应的实验条件改变是_____________________________,曲线II对应的实验条件改变是______________________________________。 |
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