Question

【题目】Ⅰ：现有两个体积相等的恒容密闭容器，向甲容器中加入1molA和1 molB，乙容器中加入1molX和3molY，两容器中分别发生下列两个反应，反应开始时甲、乙两容器的反应条件相同。

回答下列问题：

（1）反应达到平衡时，甲、乙两容器中平均反应速率v(A)与v(X)的大小关系是___。（填序号）。

A.前者大于后者 B.前者小于后者 C.前者等于后者 D.无法比较

（2）甲中反应达到平衡后，若给甲容器升温，正反应速率将___（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）表示乙中反应达到平衡的标志是___（填序号）。

①X、Y、Z的物质的量之比为1：3：2

②X、Y、Z的浓度不再发生变化

③容器中的温度不再发生变化

④3v正(Y)＝2v逆(Z)

Ⅱ：工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) △H＝－41kJ·mol1

某化学兴趣小组同学研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为VL的两个恒温密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应。相关数据如下：

（1）容器Ⅰ中反应达到平衡时，CO的转化率为___。

（2）容器Ⅱ中反应的平衡常数K＝___。

（3）下列叙述正确的是___（填字母）。

a．平衡时，两容器中H2 的体积分数相等

b．容器Ⅱ反应达到平衡状态时，Q＞65.6

c．反应开始时，两容器中反应的速率相等

Answer 1

【答案】D 增大 ②③ 80% 1 a

【解析】

I（1）反应达到平衡时，甲、乙两容器中的反应体系不同，无法进行比较反应速率的大小；

（2）给甲容器升温，正逆反应速率均增大；

（3）①X、Y、Z的物质的量之比为1：3：2，无法判断同一物质的正逆反应速率是否相等；

②X、Y、Z的浓度不再发生变化时，同一物质的正逆反应速率相等，达到平衡状态；

③甲容器为良好导热容器，反应始终与外界温度相同，乙两容器为绝热容器，反应达到平衡状态时，温度不再改变，则容器的温度不再发生变化，可判断达到平衡状态；

④v正(Y)、v逆(Z)表示的方向相反， v正(Y)：v逆(Z) =2：3不等于化学计量数之比，未达到平衡状态；

Ⅱ：（1）根据转化率=×100%计算；

（2）容器Ⅱ中的反应与容器Ⅰ相同，则反应两边气体的计量数之和相等，且初始比例相同，则两容器为等效；

（3）a．两容器为等效平衡，则平衡时，两容器中H2 的体积分数相等；

b．容器Ⅱ反应达到平衡状态时，CO的转化率为80%，反应1.6mol；

c．反应开始时，容器II中各浓度大，则容器II的反应的速率快。

I（1）反应达到平衡时，甲、乙两容器中的反应体系不同，无法进行比较反应速率的大小，答案为D。

（2）给甲容器升温，正逆反应速率均增大；

（3）①X、Y、Z的物质的量之比为1：3：2，无法判断同一物种的正逆反应速率是否相等，不能判断是否达到平衡状态，与题意不符，①错误；

②X、Y、Z的浓度不再发生变化时，同一物质的正逆反应速率相等，达到平衡状态，符合题意，②正确；

③甲容器为良好导热容器，反应始终与外界温度相同，乙两容器为绝热容器，反应达到平衡状态时，温度不再改变，则容器的温度不再发生变化，可判断达到平衡状态，符合题意，③正确；

④v正(Y)、v逆(Z)表示的方向相反， v正(Y)：v逆(Z) =2：3不等于化学计量数之比，未达到平衡状态，与题意不符，④错误；

答案为②③；

Ⅱ：（1）根据方程式可知，反应1molCO时释放41kJ的热量，现平衡时，释放32.8kJ的热量，则反应的n（CO）==0.8mol，转化率=×100%=80%；

（2）容器Ⅱ中的反应与容器Ⅰ相同，方程式两边气体的计量数之和相等，且初始比例相同，则两容器为等效，则容器II的转化率也为80%，温度相同，则K相同，容器II中，平衡时的浓度分别为、、、，则K＝=1；

（3）a．两容器为等效平衡，则平衡时，两容器中H2 的体积分数相等，符合题意，a正确；

b．容器Ⅱ反应达到平衡状态时，CO的转化率为80%，反应1.6mol，Q=41×1.6=65.6kJ，与题意不符，b错误；

c．反应开始时，容器II中各物质浓度大，则容器II的反应的速率快，与题意不符，c错误；

答案为a。