化学学科中的平衡理论

题目

化学学科中的平衡理论
【典例导析】化学学科中的平衡理论主要包括:
平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡四种,且均
符合勒夏特列原理.请回答下列问题:x0b Ⅰ.有甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器,发生
反应3A(g)+B(g) =（可逆反应）xC(g) ΔH=Q kJ/mol
回答下列问题:
(1)下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态
的依据是 (填序号).
①v(A)=3v(B) ②混合气体的密度保持不变
③有3 mol A消耗的同时有1 mol B生成
④C的浓度保持不变
(2)根据实验测得的数据可知,温度越高该反应的
化学平衡常数越大,则Q 0(填“大于”或
“小于”).
(3)向甲中通入6 mol A和2 mol B,向乙中通入
1.5 mol A、0.5 mol B和3 mol C,将两容器的温度
恒定在770 K,使反应3A(g)+B(g) xC(g)达到平
衡,此时测得甲、乙两容器中C的体积分数均为0.2.
①若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量相等,则
x= ;
若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量不相等,则
x= .
②平衡时甲中A的体积分数为 ;x0b ③若平衡时两容器的压强不相等,则两容器中压强
之比为 .

答案

(1)③④【①因为A、B都在方程式的一边,所以无论什么情况下,v(A)=3v(B) ,故①错误；②因为密度=质量÷体积,质量根据守恒定律是不变的,体积因为是密闭容器,体积不变,所以密度始终不变,②错；③是因为消耗A是向正向进行的,生成B是向逆向进行的,而且速率满足方程式的系数,故③正确,④根据原始定义,某一物质的浓度不再发生变化,证明达到了平衡状态】
(2)大于 【升温对正反应有利,升高温度向正反应方向移动,正反应为吸热反应,故 ΔH=Q ＞0】
(3)①2 4 【若方程式的两边的系数不相等,则x≠4,那么两容器中反应物的原物质的物质的量相同,所以得到3×3/x+1.5=6 3×1/x+0.5=2 ,解得x=2,此时甲、乙两容器中A的物质的量相等 ； 若方程式两边的系数相等,则要满足原物质的物质的量之比相同,所以得到6/(1.5+3×3/x)=2/(0.5+3×1/x),x=4符合上式,此时甲、乙两容器中A的物质的量不相等】
②平衡时甲中A的体积分数为60%
【若方程式两边系数不相等 ,则3A + B === 2C
6 2 0
3x x 2x
6-3x 2-x 2x
得到2x/(6-3x+2-x+2x)=0.2 解得x=2/3 ,然后求出此时ABC的物质的量,计算质量分数
同理当方程式两边系数相等时,即3A + B === 4C 时,也用此方法计算】
③8:5【若压强不相等,那么是按照原来的配料比加的,那么方程式为3A + B===4C ,甲中ABC物质的量分别为4.8、 1.6 、1.6,一共是8,乙中物质的量分别为3、1、1,一共是5,因为两容器的体积相等,所以压强之比等于物质的量之比=8：5】