题目内容
900℃时,向2.0L恒容密闭容器中充入0.40mol乙苯,发生反应为:
?(g)+H2(g)△H=a kJ?mol-1.
经一段时间后达到平衡.反应过程中测定的部分数据见下表:
下列说法正确的是( )
?(g)+H2(g)△H=a kJ?mol-1.
经一段时间后达到平衡.反应过程中测定的部分数据见下表:
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
n(乙苯)/mol | 0.40 | 0.30 | 0.24 | n2 | n3 |
n(苯乙烯)/mol | 0.00 | 0.10 | n1 | 0.20 | 0.20 |
A、反应在前20min的平均速率为v(H2)=0.008mol?L-1?min-1 |
B、保持其他条件不变,升高温度,平衡时,c(乙苯)=0.08mol?L-1,则a<0 |
C、保持其他条件不变,再向容器中充入0.40mol乙苯和0.40mol H2,平衡不移动 |
D、达平衡状态的标志是气体密度不再变化 |
考点:化学平衡的影响因素
专题:化学平衡专题
分析:A.由表中数据可知,20min内乙苯的物质的量变化量为0.4mol-0.24mol=0.16mol,根据v=
计算v(乙苯),再根据速率之比等于化学计量数之比计算v(H2);
B.由表中数据可知,30min时处于平衡状态,平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol,计算平衡时乙苯的浓度,根据升高温度乙苯的浓度变化,判断温度对平衡的影响,据此解答;
C.利用三段式平衡时各组分的平衡浓度,计算平衡常数,计算此时的浓度商Qc,与平衡常数比较,判断反应进行方向,据此解答.
D.保持其他条件不变,容器中气体质量不变,容器体积不变,密度不变.
| ||
△t |
B.由表中数据可知,30min时处于平衡状态,平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol,计算平衡时乙苯的浓度,根据升高温度乙苯的浓度变化,判断温度对平衡的影响,据此解答;
C.利用三段式平衡时各组分的平衡浓度,计算平衡常数,计算此时的浓度商Qc,与平衡常数比较,判断反应进行方向,据此解答.
D.保持其他条件不变,容器中气体质量不变,容器体积不变,密度不变.
解答:
解:A.由表中数据可知,20min内乙苯的物质的量变化量为0.4mol-0.24mol=0.16mol,故v(乙苯)=
=0.004mol?L-1?min-1,速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=v(乙苯)=0.004mol?L-1?min-1,故A错误;
B.由表中数据可知,30min时处于平衡状态,平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol,由方程式可知,参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol,故平衡时乙苯的浓度为
=0.1mol/L,升高温度乙苯的浓度变为0.08mol?L-1,说明平衡向正反应移动,正反应为吸热反应,故a>0,故B错误;
C.由表中数据可知,30min时处于平衡状态,平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol,平衡时苯乙烯的浓度为
=0.1mol/L,由方程式可知,氢气的平衡浓度为0.1mol/L,参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol,故平衡时乙苯的浓度为0.1mol/L,故平衡常数k=
=0.1.相同温度下,起始时向容器中充入0.40mol乙苯和0.40molH2,此时苯乙烯浓度为0.1mol/L,此时浓度商Qc=
=0.1,等于平衡常数0.1,平衡不动,故C正确;
D.保持其他条件不变,容器中气体质量不变,容器体积不变,反应过程中和平衡状态下密度始终不变,不能说明反应达到平衡状态,故D错误;
故选C.
| ||
20min |
B.由表中数据可知,30min时处于平衡状态,平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol,由方程式可知,参加反应的乙苯的物质的量为0.2mol,故平衡时乙苯的浓度为
0.4mol-0.2mol |
2L |
C.由表中数据可知,30min时处于平衡状态,平衡时苯乙烯的物质的量为0.2mol,平衡时苯乙烯的浓度为
0.2mol |
2l |
0.1×0.1 |
0.1 |
| ||
|
D.保持其他条件不变,容器中气体质量不变,容器体积不变,反应过程中和平衡状态下密度始终不变,不能说明反应达到平衡状态,故D错误;
故选C.
点评:本题考查化学反应速率计算、化学平衡有关计算、化学平衡常数计算与应用,难度中等,注意C选项中利用平衡常数判断反应进行方向.
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