题目内容
【题目】某研究小组向某2L密闭容器中加入一定量的固体A和气体B,发生反应A(s)+2B(g)D(g)+E(g)△H=QkJmol﹣1 . 在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的物质的量如下表:
时间(min) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
B | 2.00 | 1.36 | 1.00 | 1.00 | 1.20 | 1.20 |
D | 0 | 0.32 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
E | 0 | 0.32 | 0.50 | 0.50 | 0.60 | 0.60 |
(1)T1℃时,该反应的平衡常数K=;
(2)30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据表中的数据判断改变的条件可能是(填字母编号).
a.通入一定量的B
b.加入一定量的固体A
c.适当缩小容器的体积
d.升高反应体系温度
e.同时加入0.2molB、0.1molD,0.1molE
(3)对于该反应,用各物质表示的反应速率与时间的关系示意曲线为如图中的(填序号)
(4)维持容器的体积和温度T1不变,当向该容器中加入1.60molB,0.20molD,0.20molE和nmolA,达到平衡后,与表格中20分钟时各物质的浓度完全相同时,则投入固体A的物质的量n取值范围mol.
(5)维持容器的体积和温度T1不变,各物质的起始物质的量为:n(A)=1.0mol,n(B)=3.0mol,n(D)=amol,n(E)=0mol,达到平衡后,n(E)=0.50mol,则a= .
(6)若该密闭容器绝热,实验测得B的转化率B%随时间变化的示意图如图所示由图可知,Q0(填“大于”或“小于”),c点v正v逆(填“大于”、“小于”或“等于”.)
【答案】
(1)0.25
(2)ae
(3)④
(4)>0.3
(5)1.5
(6)小于;等于
【解析】解:(1)由表可知40分钟达平衡状态,结合平衡浓度和平衡常数概念计算,所以K= =0.25.
所以答案是:0.25;(2)30nim后,BDE都增加,由图可知反应体系反应物和生成物的物质的量都增加,可能增大反应物B的量,平衡正向移动,导致反应物和生成的物质的量都增加,或按变化量同时改变反应物和生成物,
a.通入一定量的B平衡正向进行,BDE增大,故a符合;
b.加入一定量的固体A不影响平衡移动,BDE不变,故b不符合;
c.反应前后气体体积不变,适当缩小容器的体积,平衡不动,故c不符合;
d.反应是吸热反应,升高反应体系温度,平衡正向进行,B减小,故d不符合;
e.同时加入0.2molB、0.1molD、0.1molE,BDE浓度增大,故e符合;
故选:ae;(3)A(s)+2B(g)D(g)+E(g)△H=QkJmol﹣1 . 反应前后气体体积不变;①B的反应速率不能为0;②B的反应速率和DE反应速率达到平衡状态不能相同;③DE变化速率 相同,图象不符;④DE速率相同,图象表示的是逆向进行,B反应速率增大,DE反应速率减小,故④正确
所以答案是:④(4)由提供的数据可知,与表格中20分钟时各物质的浓度完全相同时,所以生成D、E的量为0.5﹣0.2=0.3mol,A的量要够转化所以A的量不小于0.3mol,可逆反应不能完全进行,A虽是固体,但也得有剩余,固体A的物质的量n取值范围大于0.3mol;
所以答案是:>0.3;(5)
A(s) | + | 2B(g) | D(g) | + | E(g) | ||
起始量 | 3.0mol | amol | 0mol | ||||
平衡量 | 3﹣0.5×2 | a+0.50 | 0.50mol |
=0.25,
解得a=1.5,所以答案是:1.5;(6)最高点达平衡状态,温度升高B的转化率减小,所以正反应是放热反应,即Q小于0,所以答案是:小于;等于.
【考点精析】本题主要考查了化学平衡状态本质及特征和化学平衡的计算的相关知识点,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%才能正确解答此题.