在一定温度下,将2mol A和2mol B两种气体相混合于体积为2L的某密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),△H<
题型:不详难度:来源:
在一定温度下,将2mol A和2mol B两种气体相混合于体积为2L的某密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),△H<0,到2min末反应达到平衡状态(温度不变),生成了0.8mol D,并测得C的浓度为0.4mol•L-1,请填写下列空白: (1)x的值等于______. (2)该反应的化学平衡常数K=______,升高温度时K值将______(选填“增大”、“减小”或“不变”). (3)A物质的转化率为______. (4)若维持温度不变,在原平衡混合物的容器中再充入3mol C和3mol D,欲使达到新的平衡时,各物质的物质的量分数与原平衡相同,则至少应再充入B的物质的量为______ mol. |
答案
(1)平衡时C的浓度为0.4mol/L,故生成C的物质的量为0.4mol/L×2L=0.8mol,物质的量之比等于化学计量数之比,故0.8mol:0.8mol=x:2,解得x=2, 故答案为:2; (2)平衡时C的浓度为0.4mol/L,则: 3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g) 开始(mol/L):1 1 0 0 变化(mol/L):0.6 0.2 0.4 0.4 平衡(mol/L):0.4 0.8 0.4 0.4 故带温度下,该反应的平衡常数k===0.5, 平衡常数只受温度影响,该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,平衡常数减小; 故答案为:0.5,减小; (3)平衡时生成0.8molD,由方程式3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)可知,参加反应的A的物质的量为0.8mol×=1.2mol,故A的转化率为×100%=60%, 故答案为:60%; (4)该反应前后气体的物质的量不变,恒温恒容下,按化学计量数转化到左边,满足n(A):n(B)=2mol:2mol=1:1即可,开始加入C和D各3mol,由化学方程式3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)可知转化到左边,可以得到A为3mol×=4.5mol,得到B为3mol×=1.5mol,故还需要加入B,加入B的物质的量为4.5mol-1.5mol=3mol, 故答案为:B,3mol. |
举一反三
把N2和H2以1:1的物质的量比混合后分成四等份,分别同时充入A、B、C、D四个装有催化剂的真空容器中(四个容器的容积固定,且不等),在保持相同温度的条件下,四容器中的合成氨反应相继达到平衡状态.分析表中的实验数据后回答有关问题((2)(3)小题用A、B、C、D填空).
容器代码 | A | B | C | D | 平衡时(混) | | | 16 | 17 | 平衡时N2转化率 | 20% | ① | ② | ③ | 平衡时H2转化率 | | 30% | | | 在一个密闭容器中用等物质的量的A和B发生反应:A(g)+3B(g)
2C(g),该反应达到平衡时,平衡混和气中A的体积分数为( ) | 向一个容积为4L的密闭容器中充入7molSO2和4molO2,在一定温度和压强下,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),经4s后达到平衡状态,测得SO2的物质的量是3mol,计算: (1)以O2表示的该反应的速率______ (2)平衡时SO3的物质的量浓度______. | Cu的化合物在生活及科研中有重要作用,不同反应可制得不同状态的Cu2O (1)科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂. ①在加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O,同时放出N2.当收集的N2体积为3.36L(已换算为标准状况)时,可制备纳米级Cu2O的质量为______; ②一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.20mol水蒸气,发生反应: 2H2O(g)
2H2(g)+O2(g)△H=+484kJ•mol-1;测得20min时O2的物质的量为0.0016mol,则前20min的反应速率v(H2O)=______;该温度下,反应的平衡常数表达式K=______;下图表示在t1时刻达到平衡后,只改变一个条件又达到平衡的不同时段内,H2的浓度随时间变化的情况,则t1时平衡的移动方向为______,t2时改变的条件可能为______;若以K1、K2、K3分别表示t1时刻起改变条件的三个时间段内的平衡常数,t3时刻没有加入或减少体系中的任何物质,则K1、K2、K3的关系为______;
(2)已知:2Cu2(s)+O2(g)=4CuO(s)△H=-292kJ•mol-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ•mol-1 请写出用足量炭粉还原CuO(s)制备Cu2O(s)的热化学方程式______; (3)用电解法也可制备Cu2O.原理如右上图所示,则阳极电极反应可以表示为______. | 某兴趣小组为探究外界条件对可逆反应 A(g)+B(g)
C(g)+D(s)的影响,在恒温条件下往一个容积为10L的密闭容器中充入1molA和1molB,反应达平衡时测得容器中各物质的浓度为I然后每次改变一种反应条件做了另三组实验,重新达到平衡时容器中各成分的浓度(其中D用物质的量来表达)分别为Ⅱ.Ⅲ.Ⅳ.
| A | B | C | D | Ⅰ | 0.05mol•L-1 | a mol•L-1 | 0.05mol•L-1 | b mol | Ⅱ | 0.078mol•L-1 | 0.078mol•L-1 | 0.122mol•L-1 | m mol | Ⅲ | 0.06mol•L-1 | 0.06mol•L-1 | 0.04mol•L-1 | n mol | Ⅳ | 0.07mol•L-1 | 0.07mol•L-1 | 0.098mol•L-1 | p mol |
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