在一个体积为2L的密闭容器中,高温下发生下列反应:  Fe(s) + CO2(g)FeO(s) + CO(g) + Q kJ其中CO2、CO的物质的量(mol)

在一个体积为2L的密闭容器中,高温下发生下列反应:  Fe(s) + CO2(g)FeO(s) + CO(g) + Q kJ其中CO2、CO的物质的量(mol)

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在一个体积为2L的密闭容器中,高温下发生下列反应:
  Fe(s) + CO2(g)FeO(s) + CO(g) + Q kJ
其中CO2、CO的物质的量(mol)随时间(min)的变化如图所示。

(1)、反应在1min时第一次达到平衡状态,固体的质量增加了3.2g。用CO的浓度变化表示的反应速率υ(CO)=_________。
(2)、反应进行至2min时,若只改变一个条件,曲线发生的变化如图所示,3min时再次达到平衡,则Q   0(填“>”、“<”或“=”)。第一次平衡与第二次平衡的平衡常数相比,K1      K2。(填“>”、“<”或“=”)。
(3)、5min时再充入一定量的CO(g),平衡发生移动。下列说法正确的是       (填写编号)。
a.υ(正)先增大后减小           b.υ(正)先减小后增大
c.υ(逆)先增大后减小           d.υ(逆)先减小后增大
表示n(CO2)变化的曲线是________(填写图中曲线的字母编号)。
(4)、请用固态物质的有关物理量来说明该反应已经达到化学平衡状态:
______________________________________________________________________。
答案

0.1mol/(L·min)(2分)
<;<(1分1答,共2分)
c ; b (1分1答,共2分)
Fe(或FeO)的质量(或物质的量)保持不变;固体总质量保持不变。(2分)
解析
(1)、固体的质量增加了3.2g,根据化学反应方程式,可知有0.2mol FeO生成,即在1min内也生成了0.2molCO,υ(CO)= 0.1mol/(L·min)
(2)反应进行至2min时,改变的条件是升温,因为反应速率加快,平衡右移,正反应是吸热反应,Q<0,升温,平衡右移,K增大,所以K1 <K2
(3) 5min时再充入一定量的CO(g),平衡向左移动,υ(逆)突然增大,然后减小,υ(正)逐渐增大,故选C。
表示n(CO2)变化的曲线是b,平衡左移,n(CO2)逐渐增大。
(4) Fe(或FeO)的质量(或物质的量)保持不变;固体总质量保持不变,就能说明可逆反应已经达到化学平衡状态。
举一反三
在容积相等的两个密闭容器A和B中,保持温度为423K,同时向A、B中分别加入a mol和b mol HI(a > b),发生反应2HI(g)  H2(g)+I2(g)达到平衡后,下列说法中,正确的是:

A.从开始反应到达平衡,所需时间tA>tB
B.平衡时,I2蒸气在混合气体中的体积分数φAB
C.平衡时,I2蒸气的物质的量浓度[I2]A=[I2]B
D.HI的平衡转化率,αAB
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(15分)Ⅰ.在一个容积固定为2L的密闭容器中,发生反应:aA (g) + bB(g) pC(g) △H=?反应情况记录如下表:
时间/(min)
n(A)/( mol)
n(B)/( mol)
n(C)/( mol)
0
1
3
0
第2 min
0.8
2.6
0.4
第4 min
0.4
1.8
1.2
第6 min
0.4
1.8
1.2
第8 min
0.1
2.0
1.8
第9 min
0.05
1.9
0.3
请根据表中数据仔细分析,回答下列问题:
(1)第2min到第4min内A的平均反应速率V(A)=                mol•L-1• min-1
(2)由表中数据可知反应在第4min到第6min时处于平衡状态,若在第2min、第6min、第8 min时分别改变了某一个反应条件,则改变的条件分别可能是:
①第2min                                                              
②第6min                                      
③第8 min                                     
(3)若从开始到第4 min建立平衡时反应放出的热量为235.92kJ则该反应的△H=       
(4)反应在第4 min建立平衡,此温度下该反应的化学平衡常数K=              .
Ⅱ.已知:常温下,A酸的溶液pH=a, B碱的溶液pH=b
(1)若A为盐酸,B为氢氧化钡,且a=3,b=11,两者等体积混合,溶液的pH为              
A.大于7              B.等于7            C. 小于7
(2)若A为醋酸,B为氢氧化钠,且a=4,b=12,那么A溶液中水电离出的氢离子浓度为
            mol•L-1,B溶液中水电离出的氢离子浓度为             mol•L-1
(3)若A的化学式为HR,B的化学式为MOH,且a+b=14,两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解,该水解反应的离子方程式为:
                                                             
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在a、b两个相同的容器中,分别加入相同量的A和B,发生可逆反应:A(g)+3B(g) 2C(g)(正反应为放热反应),两容器中C的体积分数与时间的关系如图所示,则a、b两线不同的可能原因是  
                                         
A.a的温度高于b
B.a使用了催化剂,而b未用
C.a的压强大于b
D.a的温度低于b

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(6分)化学平衡移动原理,同样也适用于其他平衡,已知在氨水中存在下列平衡:NH3+H2O NH3·H2O NH+OH-       
(1)向氨水中加入MgCl2固体时,平衡向______移动,OH的浓度_____,NH4+的浓度_______。
(2)向氨水中加入浓盐酸,平衡向______移动;
(3)向浓氨水中加入少量NaOH固体,平衡向_____移动,此时发生的现象是__________。
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(11分)已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g) N2O4(g) △H<0。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为2 L的恒温密闭容器中,反应物浓度随时间变化关系如下图所示。
(1)图中共有两条曲线X和Y,其中表示NO2浓度随时间变化的曲线是        ;a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是      

(2)①前10 min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)=        mol·L-1·min-1
②反应2NO2(g)  N2O4(g)在b点的平衡常数K(b)=           
③反应2NO2(g)  N2O4(g)在d点的平衡常数K(d)与b点的平衡常数K(b)的关系:
K(d)      K(b)(填“>”、“=”或“<”)。
(3)①据图分析,在25 min时采取的措施是            (填序号)。
A.加入催化剂B.缩小容器体积
C.加入一定量的NO2D.加入一定量的N2O4
②若在35 min时,保持温度不变,快速缩小容器的体积至1 L,气体的颜色变化过程是                      
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