(12分)t℃时,将3 mol A 和1 mol B气体,通入体积为2L的密闭容器(容积不变),发生反应:3A(g) + B(g)4 C(g) 2min时反应达
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(12分)t℃时,将3 mol A 和1 mol B气体,通入体积为2L的密闭容器(容积不变),发生反应:3A(g) + B(g)4 C(g) 2min时反应达到平衡状态(温度不变),并测得C 的浓度为0.4 mol/L,请填写下列空白: (1)从反应开始到达到平衡状态,生成C的平均反应速率为_______________________。 (2)达到平衡状态时,B 物质的转化率α(B) = _____________, 平衡常数K= _____________________(填计算结果)。 (3)若继续向原混和物质通入少量氦气后(设氦气不与A、B、C反应),化学平衡__________(填字母) A、向正反应方向移动 B、向逆反应方向移动 C、平衡不移动。 (4)若向原平衡中再充入a mol C,在t℃时达到新平衡,此时B的物质的量为: n(B) = ___________________ mol. (5)如果上述反应在相同温度和容器中进行,欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间该满足的关系为: ____________________________________。 |
答案
(1)0.2mol/(L·min-1),(2)20% ,1/27=0.037 (3)C (4)(0.8+0.2a) (5)n(A)=3n(B),n(C)>0 |
解析
(1) 2min时C的浓度为0.4 mol/L,所以生成C的平均反应速率为0.2mol/(L·min-1)。
(3)通入少量氦气后,体积不变,故A、B、C的浓度不变,因此平衡不移动。 (4)再充入a mol C,相对于又充入了3/4amolA和1/4amolB,因为反应前后体积,而此时A和B的物质的量的之比仍然满足3︰1,故平衡与最初的平衡等效,因此B的转化率还是20%,故达到新平衡,B的物质的量为(1+0.25a)mol×80%=(0.8+0.2a)mol。 (5)根据(4)的分析可知只要A和B的物质的量之比满足3︰1即可。 |
举一反三
N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应: 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) ΔH>0 T1温度下的部分实验数据为:
t/s
| 0
| 500
| 1000
| 1500
| c(N2O5)/mol·L-1
| 5.00
| 3.52
| 2.50
| 2.50
| 下列说法不正确的是 A.500 s内N2O5分解速率为2.96×10-3 mol·(L·s)-1 B.T1温度下的平衡常数为K1=125, 1000 s时转化率为50% C.其他条件不变时,T2温度下反应到1000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol·L-1,则T1<T2 D.T1温度下的平衡常数为K1,T3温度下的平衡常数为K3,若K1>K3,则T1>T3 |
某温度下,在一容积可变的容器里,反应2A(g)B(g)+2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol、4 mol。在保持温度和压强不变的条件下,下列说法正确的是 A.将A、B、C各物质的量都减半,C的百分含量不变 B.充入A、B、C各1 mol,平衡将向正反应方向移动 C.充入1 mol 稀有气体氦(He),平衡不移动 D.加入一定量的A气体达平衡后,C的百分含量一定增加 |
恒温恒容条件下,下列叙述正确的是A.相同的甲、乙两容器中分别加入1 g SO2、1 g O2与2 g SO2、2 g O2,发生反应2SO2(g)+O2(g) SO3(g)达到平衡,SO2的转化率前者大 | B.反应2HI(g) H2(g)+I2(g)达到平衡,增大HI的物质的量,平衡不移动 | C.反应2NO2(g ) N2O4(g)达到平衡时,再向容器内通入一定量的NO2(g),重新达到平衡时,与第一次平衡时相比,NO2的体积分数增大 | D.反应2HI(g) H2(g)+I2(g)达到平衡,增大HI的物质的量,HI的分解率和体积分数均不变 |
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(12分)已知2X2(g) +Y2(g) 2Z(g) ΔH=-a kJ·mol–1(a>0),在一个容积固定的容器中加入2mol X2和1mol Y2,在500℃时充分反应达平衡后Z的浓度为W mol·L–1,放出热量b kJ。 (1)此反应平衡常数表达式为 ;若将温度降低到300℃,则反应平衡常数将 (填增大、减少或不变) (2)若原来容器中只加入2 mol Z,500℃充分反应达平衡后,吸收热量c kJ,则Z浓度 ____W mol·L–1(填“>”、“<”或“=”),a、b、c之间满足关系 (用代数式表示) (3)能说明反应已达平衡状态的是 A.浓度c(Z)=2c(Y2) | B.容器内压强保持不变 | C.v逆(X2)=2v正(Y2) | D.容器内的密度保持不变 | (4)若将上述容器改为恒压容器(反应器开始体积相同),相同温度下起始加入2 mol X2和1mol Y2达到平衡后,Y2的转化率将 (填变大、变小或不变) |
在一定温度下的定容密闭容器中,当下列物理量不再改变时,表明反应:A(s)+2B(g) C(g)+D(g) 已达平衡的是A.混合气体的压强 | B.混合气体的密度 | C.B物质的相对分子质量 | D.气体的总物质的量 |
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