题目内容
【题目】向2L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B,在一定条件下发生反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
已知:A为有色气体;平均反应速率vC= vA;反应2min时,A的浓度减少了原来的 ,B的物质的量减少了 mol,有a mol D生成.
回答下列问题:
(1)反应2min内,vA= , vB= .
(2)化学方程式中,m= , n= , p= , q= .
(3)反应平衡时,D为2a mol,则B的平衡转化率为 .
(4)下列选项能说明该反应已经达到平衡状态的有
A.容器内的压强不再变化
B.体系的密度不变
C.容器内气体的质量不变
D.A,B,C,D的速率比恰好为其化学计量数之比
E.混合气体的颜色不再改变
F.混合气体的平均相对分子质量不再改变
G.vB(正)=vC(逆) .
【答案】
(1) mol/(L?min); mol/(L?min)
(2)2;3;1;6
(3)
(4)AEF
【解析】解:(1)反应2min 时,A的浓度减少了 ,则△c(A)= × = amol/L,则v(A)= = (Lmin);B的物质的量减少了 mol,则△c(B)= = mol/L,v(B)= = mol/(Lmin);所以答案是: mol/(Lmin); mol/(Lmin);(2)根据(1),△c(A)= amol/L,△c(B)= mol/L,由题vC= vA;则△c(C)= △c(A)=
mol/L,△c(C)= = mol/L,则m:n:p:q= a: a:
所以答案是:m=2,n=3,p=1,q=6;(3)反应达到平衡时,D为2amol,由方程式2A(g)+3B(g)=C(g)+6D(g)可知消耗的B为2amol× =amol,故B的转化率为 ;
所以答案是: ;(4)A.反应是一个前后系数和变化的反应,当容器内的压强保持不变,证明达到了平衡,故正确,
B.容器内的密度= ,质量守恒,V不变化,密度始终不变,所以当密度不变,不一定平衡,故错误;
C.容器内气体的质量始终不变,不一定平衡,故错误;
D.A,B,C,D的速率比始终为其化学计量数之比,不一定平衡,故错误;
E.A为有色气体,混合气体的颜色不再改变,证明达到了平衡,故正确;
F.混合气体的平均相对分子质量不再改变,混合气体的平均相对分子质量M= ,质量守恒,n变化,所以当M不变,证明达到了平衡,故正确;
G.化学反应速率之比等于系数之比,vB(正)=vC(逆)不能说明正逆反应速率相等,故错误;
所以答案是:AEF.
【考点精析】关于本题考查的化学平衡的计算,需要了解反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%才能得出正确答案.