题目内容
【题目】I.300℃时将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) △H,2min末达到平衡,生成0.8moLD。
(1)300℃时,该反应的平衡常数表达式为K=________,已知K300℃<K350℃,则△H________(填“>”或“<” 0).
(2)在2min末时,B的平衡浓度为________,D的平均反应速率为________。
(3)若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率________填“增大”“减小”或“不变”。
II.在一定条件下,可逆反应:mA+nBpC达到平衡,若:
(1)A、B、C都是气体,减小压强,平衡向正反应方向移动,则,m+n________(填“>”“<”或“” p)。
(2)A、C是气体,而且m+n=p,增大压强可使平衡发生移动,则平衡移动的方向是________。
(3)加热后,可使C的质量增加,则正反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
【答案】 > 0.8mol·L-1 0.2mol/(L·min) 不变 < 逆向或向左 吸热
【解析】
根据三段式求出各组分的物质的量的变化量、平衡时各组分的物质的量,化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积;根据平衡常数的变化可判断温度对平衡移动的影响;根据方程式计算C的物质的量可计算C的浓度,根据v=计算反应速率;该反应反应前后气体体积不变,结合方程式的特点判断平衡的影响结果;根据外界条件(浓度、温度、压强)对化学平衡的影响,据此分析。
(1)化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,则K=,K300℃<K350℃,说明升高温度平衡向正反应方向移动,则正反应吸热,△H>0;
(2)由上述计算可知,平衡时B的物质的量为1.6mol,所以B的平衡浓度为c(B)= =0.8mol/L,平衡时D的物质的量为0.8mol,所以用D表示的平均反应速率为v(D)= =0.2mol/(Lmin);
(3)由方程式可知,气体的化学计量数之和前后相等,则反应前后气体体积不变,压强对平衡无影响,缩小容器容积,则A的转化率不变;
II (1)因减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动,平衡向正反应方向移动,所以m+n<p;
(2) 因增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,A、C是气体,而且m+n=p,所以B不是气体,则m<p,即平衡移动的方向是逆反应方向或向左移动;
(3) 因温度升高,平衡向吸热的方向移动,C的质量增加,说明正反应是吸热反应。
【题目】Ni(CO)4可用于有机合成,也常用作催化剂。一定条件下,恒容密闭容器中发生反应Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),该反应的平衡常数与温度的关系如下表所示:
温度/℃ | 25 | 80 | 230 |
平衡常数 | 5×104 | 2 | 1.9×10-5 |
下列说法正确的是
A.25℃达到平衡时,向容器中继续充入CO(g),CO的转化率减小
B.温度越低,越有利于Ni(CO)4的生产
C.80℃时,测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol·L-1,则此时v正<v逆
D.平衡后,向密闭容器中加入少量镍粉,平衡正向移动,达到新平衡时CO的浓度比原平衡小