题目内容
【题目】恒定温度为T1℃时,在容积为10L的密闭容器中充人1.0mol X和0.80mol Y,发生反应:
2X(g)+Y(g)2Z(g),X的转化率随时间的变化关系如图所示.
(1)第2min时的反应速率v1(X)(填“大于”、“小于”或“等于”)第8min时的反应速率可v2(X),原因是 .
(2)反应在0~10min内Y的平均反应速率v(Y)=molL﹣1min﹣l .
(3)T1℃温度下反应的平衡常数K1为 , 若在第10min后压缩容器容积,X的转化率(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),平衡常数 .
(4)若升高温度到T2℃( T2>T1),平衡时X的转化率减小,则该反应的△H0(填“大于”或“小于”).
(5)不改变各物质起始量的情况下,无论如何改变条件,Y的转化率一定小于 .
【答案】
(1)大于;随反应进行,X的浓度逐渐减小
(2)0.004
(3)400;增大;不变
(4)小于
(5)62.5%
【解析】解:(1)X是反应物,随着反应的进行,X的浓度减小,所以反应速率减小,则第2min时的反应速率v1(X)大于第8min时的反应速率可v2(X),所以答案是:大于;随反应进行,X的浓度逐渐减小;(2)反应在0~10min内,X减少了1mol×80%=0.8mol,Y的物质的量变化为0.4mol,则v(Y)= =0.004 molL﹣1min﹣l;
所以答案是:0.004;
3)
2X(g)+ | Y(g) | 2Z(g) | |||
起始物质的量(mol) | 1.0 | 0.8 | 0 | ||
转化物质的量(mol) | 0.8 | 0.4 | 0.8 | ||
平衡物质的量(mol) | 0.2 | 0.4 | 0.8 |
K= = =400;
增大压强平衡向正方向移动,则X的转化率增大;平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变;所以答案是:400;增大;不变;(4)升高温度,平衡时X的转化率减小,则化学平衡逆向移动,升高温度平衡向吸热方向移动,所以逆方向为吸热方向,则正方向为放热,所以该反应的△H小于0;所以答案是:小于;(5)采用极值法计算,假设X完全反应,则消耗1molX,由方程式2X(g)+Y(g)2Z(g),可知消耗的Y为0.5mol,则Y的转化率为 ×100%=62.5%,由于X不能全部转化,所以Y的转化率一定小于62.5%;所以答案是:62.5%.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用化学平衡状态本质及特征和化学平衡的计算的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握化学平衡状态的特征:“等”即 V正=V逆>0;“动”即是动态平衡,平衡时反应仍在进行;“定”即反应混合物中各组分百分含量不变;“变”即条件改变,平衡被打破,并在新的条件下建立新的化学平衡;与途径无关,外界条件不变,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,都可建立同一平衡状态(等效);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%.