题目内容
【题目】在一定温度下,将气体X和Y各1.6mol充入10L恒容密闭容器中,发生如下反应:X(g)+ Y(g)2Z(g),在反应过程中,X的物质的量与时间的关系如下表所示:
t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | …… | 16 | 18 |
n(X)/mol | 1.600 | 1.200 | 1.100 | 1.075 | …… | …… | 1.000 | 1.000 |
请完成下列各题:
(1)4~6min时间段内Z的平均反应速率为 ;
(2)此温度下该反应的平衡常数K= ;若升高温度, K减小,则正反应 (填“吸热”或“放热”)反应
(3)若改变反应条件, Z的体积分数w(Z)的变化如图,曲线(Ⅰ)所示的条件可能是 。(填入下列条件的序号)
①恒容条件下,升高温度;
②恒容条件下,降低温度;
③恒温条件下,缩小反应容器体积;
④恒温条件下,扩大反应容器体积;
⑤恒温恒容条件下,加入适当催化剂。
(4)若保持其他条件不变,再充入1.6mol Z,达新平衡后Z的体积分数为_ __(保留一位小数)
【答案】(1)2.5×10-3mol/(L·min);(2)K=1.44 ;放热;(3)③⑤;(4)37.5%
【解析】
试题分析:(1)分析表中数据知4~6min时间段内X的物质的量变化为(1.100-1.075)mol=0.025mol,根据反应:X(g)+ Y(g)2Z(g)知Z的物质的量变化为0.05mol,容器的体积为10L,Z的物质的量浓度变化为0.005mol/L,Z的平均反应速率为0.005mol/L÷2min=2.5×10-3mol/(L·min)。
(2)分析表中数据知反应达平衡时n(X)=1.000mol,根据反应X(g)+ Y(g)2Z(g)知n(Y)=1.000mol,n(Z)=1.200mol,则c(X)=0.1000mol/L,c(Y)=0.1000mol/L,c(Z)=0.1200mol/L,此温度下该反应的平衡常数K= c2(Z)/ c(X) c(Y)=1.44;若升高温度, K减小,平衡逆向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,则正反应放热反应。
(3)根据图像知改变反应条件, 由曲线II变为I,Z的体积分数w(Z)不变,平衡不移动,达平衡的时间缩短,反应速率加快。①恒容条件下,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,错误;②恒容条件下,降低温度,平衡向放热反应方向移动,错误;③恒温条件下,缩小反应容器体积,压强增大,反应速率加快,该反应为反应前后气体物质的量不变的反应,增大压强,平衡不移动,Z的体积分数不变,正确;④恒温条件下,扩大反应容器体积,压强减小,反应速率减慢,错误;⑤恒温恒容条件下,加入适当催化剂,反应速率加快,平衡不移动,Z的体积分数不变,正确,选③⑤。
(4)若保持其他条件不变,再充入1.6mol Z,相当于增大压强,该反应为反应前后气体物质的量不变的反应,增大压强,平衡不移动,达新平衡后Z的体积分数不变,由表中数据计算Z的体积分数。分析表中数据知反应达平衡时n(X)=1.000mol,根据反应X(g)+ Y(g)2Z(g)知n(Y)=1.000mol,n(Z)=1.200mol,Z的体积分数为1.200mol÷(1+1+1.2)mol=37.5%。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】在2 L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表所示:
时间/(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)在第5 s时,NO的转化率为________。
(2)如图中表示NO2变化曲线的是______。
用O2表示0~2 s内该反应的平均速答题率v=_______。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变