已知在某密闭容器中进行的反应a A (g) b B (g)+ c C (g),(其中a、 b、c分别为方程式中的物质计量数),某物理量Y随时间(t)变化的情况如
题型:不详难度:来源:
已知在某密闭容器中进行的反应a A (g) b B (g)+ c C (g),(其中a、 b、c分别为方程式中的物质计量数),某物理量Y随时间(t)变化的情况如右图所示(X1、X2表示不同温度或压强),请回答下列问题:
(1)当X1、X2分别表示不同的温度状况时,Y可代表生成物C在平衡时混合物中的质量分数,则该反应的正反应是 反应(填“放热”或“吸热”); (2)当X1、X2分别表示不同的压强状况时,Y可代表反应物A的转化率,则X1 X2(选填“>”或“<”或“=”);a、 b 、c三者之间的关系为a (b+c)(填“>”或“<”或“=”) (3)将 4mol A、3mol B、2mol C充入该反应容器中,在温度为T,压强为P的条件下达平衡后,测得A、B、C的物质的量分别是2mol A、5mol B、3mol C,则a、b、c的最简整数比为 ;此时A的转化率为 。若将最初充入该反应容器中的各物质的物质的量变为5mol A、2mol B、1.5mol C,也在温度为T,压强为P的条件下建立平衡,此时容器中的C在混合气体中的体积分数为30%,则此时A的转化率为 。 (4)将 4mol A、3mol B、2mol C充入该反应容器中并达平衡,下列措施能提高物质B在平衡混合气体中体积分数的是 (填写序号) ①增加B的物质的量 ②加入合适的催化剂 ③增加A的物质的量 ④降低温度 |
答案
(1)放热(2分) (2)<(2分) <(2分) (3)2∶2∶1 (2分) 50% (2分) 60%(3分) (4)①④(2分) |
解析
(1)由图像可知,先拐先平温度高,X2温度大于X1,但温度高时,生成物C在平衡时混合物中的质量分数减小,所以,该反应的正反应是放热反应。 (2)先拐先平压强大,X1 < X2,但压强增大时A 的转化率减小,即增大压强,平衡左移,所以,a <(b+c) (3)根据可逆反应三步走计算a、b、c的最简整数比为2∶2∶1,此时A的转化率为50% 第二种情况A的转化率为60% (4)能提高物质B在平衡混合气体中体积分数的是①④。②不能,因为催化剂只改变反应速率,不影响平衡移动。③不能,增加A的物质的量,平衡右移,B 的转化率增大,B在平衡混合气体中体积分数减小。 |
举一反三
(8分)已知可逆反应:Fe(s) + CO2(g)FeO(s) + CO(g),其温度与平衡常数K的关系如下表: (1)写出该反应的平衡常数表达式____________________。 (2)若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,改变下列条件再达平衡后判断(选填“增大”、 “减小”、“不变”): ①升高温度,混合气体的平均相对分子质量_________; ②充入氦气,混合气体的密度__________。 (3)该反应的逆反应速率随时间变化情况如右图所示。
①从右图可知,在t1时改变了某种反应条件,反应在 t2时达到平衡,改变的条件可能是_______(选填编号)。 a.升高温度 b.增大CO2的浓度 c.减小CO2的浓度 d.使用催化剂 ②如果在t3时增加CO2的量,t4时反应又处于新平衡状态,请在上图画出t3~ t5时间段的v逆变化曲线。 ③能作为判断该反应达到平衡状态的依据是 (选填编号)。 a.v正(CO2)=v逆(CO) b.容器内气体总压强不再变化 c.容器内气体密度不再变化 d.使用催化剂后,正、逆反应速率同比例加快 |
如右图,向A充入1molX、1molY,向B中充入2molX、2molY,起始时A、B的体积相等都等于a L,在相同温度和催化剂存在的条件下,关闭活塞K,使两容器中各自发生下述反应,X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g);ΔH<0。A保持恒压,B保持恒容,达平衡时,A的体积为1.4aL。下列说法错误的是
A.反应速率:v(B)>v(A) B.A容器中X的转化率为80% C.平衡时的压强:PB=2PA D.平衡时Y体积分数:A<B |
在一密闭容器中充人4 mol SO2和一定量O2,发生反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=一196.6 kJ·mol-1。 则下列说法正确的是 ( )A.为提高反应速率和SO2的转化率选择更高效的催化剂 | B.增大压强有利于SO2转化,平衡常数也会增大 | C.当放出353.6 kJ热量时,SO2的转化率接近90% | D.右图中纵坐标y为SO3的含量 |
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合成气(CO+H2)是一种重要的化工原料,在化工生产中具有十分广泛的用途。 可以生产被称为21世纪的新型燃料——甲醇、二甲醚(CH3OCH3)等物质。其工艺流程如下:
(1)写出用合成气生产二甲醚的化学方程式 。 (2)尾气循环中涉及到以下反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g),请写出某温度下该反应的平衡常数表达式 。 (3)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇: 反应Ⅰ: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g) CH3(g)+H2O(g) ①下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度
| 250
| 300
| 350
| K
| 2.041
| 0.270
| 0.012
| 由表中数据判断 0(填“>”、“=”、“<”)。 ②已和: CH3OH(g)+O2(g) CO2(g)+2H2(g) =-192.9kJ·mol-1 H2(g)+O2(g) H2O(g) =-241.8kJ·mol-1 则= 。 (4)以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,铂为电极构成燃料电池。写出该电池负极的电极反应式 。 |
下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A.打开啤酒瓶盖,产生大量气泡 | B.氢气与碘蒸气的平衡体系,加压后颜色加深 | C.制取乙酸丁酯时,加入过量的乙酸 | D.配制氯化铁溶液时,加入少量盐酸 |
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