题目内容
【题目】可逆反应3A(g)3B(?)+C(?)△H>0,达到化学平衡后,进行下列操作。
(1)升高温度,用“变大”“变小”“不变”或“无法确定”填空。
①若B、C都是气体,气体的平均相对分子质量______;
②若B、C都不是气体,气体的平均相对分子质量______;
③若B是气体,C不是气体,气体的平均相对分子质量______;
(2)如果平衡后温度保持不变,将容器体积增大一倍,新平衡时A的浓度是原来的50%,判断B的状态是__________态,C的状态是__________态。
(3)某密闭容器中放入一定量的NO2,发生反应2NO2N2O4(正反应放热),达平衡后,若分别单独改变下列条件,重新达到平衡后,能使混和气体平均分子量增大的是_________。
A.通入N2 B.通入NO2 C.通入N2O4 D.升高温度
【答案】变小 不变 变小 气 液或固 BC
【解析】
(1)根据气体的摩尔质量以g/mol为单位时,数值上等于气体的相对分子质量,结合温度对化学平衡移动的影响及气体的摩尔质量M=,题干比较m、n分析。
(2)根据压强对物质浓度的影响及对平衡转化率的关系分析;
(3)根据改变外界条件对反应体系的物质浓度、压强影响分析平衡移动方向,进而得到平均相对分子质量的变化。
(1)可逆反应3A(g)3B(?)+C(?)△H>0的正反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动。
①若B、C都是气体,则该反应的正反应是气体体积增大的吸热反应,升高温度,平衡正向移动,气体的质量不变,气体的物质的量增大,则气体的平均摩尔质量减小,因此气体的平均相对分子质量变小;
②若B、C都不是气体,平衡正向移动,气体的质量减小,由于反应体系只有反应物一种气体,所以气体的平均相对分子质量不变;
③若B是气体,C不是气体,则气体的物质的量不变,但气体质量减小,所以气体的平均相对分子质量变小;
(2)如果平衡后温度保持不变,将容器体积增大一倍,新平衡时A的浓度是原来的50%,说明减小压强,化学平衡不移动,则该反应是反应前后气体体积相等的反应,由于A是气体,B的计量数与A相同,所以可判断B的状态是气态,则C的状态是固态或液态。
(3) A.通入N2,不能改变反应体系的任何一种物质的浓度,化学平衡不移动,由于N2的相对分子质量比NO2、N2O4都小,所以通入氮气后,体系中气体的平均相对分子质量减小,A不符合题意;
B.通入NO2,导致c(NO2)增大,平衡正向移动,气体的平均相对分子质量增大,B符合题意;
C.通入N2O4,N2O4的浓度增大,虽然平衡向逆反应方向移动,但由于压强增大,相当于增大压强,平衡正向移动,混合气体的平均相对分子质量增大,C符合题意;
D.升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,气体的物质的量增大,气体的平均相对分子质量减小,D不符合题意;
故合理选项是BC。
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