题目内容
【题目】某温度下,将2molA和3molB充入体积为2L的密闭容器中进行化学反应:A(g)+B(g)2C(g)△H<0,反应进行到10s时达到平衡,此时测得C的物质的量为2.4mol.回答下列问题:
(1)反应达平衡时B在平衡混合气体中的体积分数为;
(2)若反应温度升高,A的转化率;(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)该温度下该反应的平衡常数K=;
(4)平衡后,其他条件不变的情况下,将体积压缩到原来的 时,对该反应产生的影响是;
A.正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动
B.正、逆反应速率都不变,平衡不移动,各物质物质的量不变
C.正、逆反应速率都增大,平衡不移动,B的物质的量浓度为1.8mol/L
D.正、逆反应速率都增大,平衡不移动,各物质的物质的量不变
(5)可以证明恒温恒容条件下该可逆反应已达到平衡状态的是 .
A.混合气体的密度不随时间而改变
B.混合气体的平均摩尔质量不随时间而改变
C.B和C在混合气体中的体积分数之比不随时间而改变
D.体系的压强不随时间而改变
(6)若维持容器体积和温度不变,某时刻测得A、B、C的浓度分别为1mol/L、3mol/L、2mol/L,则此时该反应的正反应速率逆反应速率.(填“大于”、“小于”或“等于”)
【答案】
(1)36%
(2)减小
(3)4
(4)CD
(5)C
(6)大于
【解析】解:(1)某温度下,
相同条件下气体的体积分数等于其物质的量分数= ×100%=
×100%=36%,
所以答案是:36%;(2)该反应的正反应是放热反应,升高温度平衡向吸热方向即逆反应方向移动,A的转化率减小,
所以答案是:减小;(3)开始时c(A)= =1mol/L、c(B)=
=1.5mol/L,平衡时c(C)=
=1.2mol/L,
某温度下,
化学平衡常数K= =
=4,
所以答案是:4;(4)平衡后,其他条件不变的情况下,将体积压缩到原来的 时,压强增大平衡不移动,但各物质的浓度增大为原来的2倍,所以B物质浓度是1.8mol/L,但各物质的物质的量不变,故选CD;(5)A.无论反应是否达到平衡状态,混合气体的密度始终不变,所以不能据此判断平衡状态,故A错误;
B.反应前后气体的物质的量不变、气体的质量不变,所以混合气体的平均摩尔质量始终不变,不能据此判断平衡状态,故B错误;
C.B和C在混合气体中的体积分数之比不随时间而改变时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C正确;
D.反应前后气体总物质的量不变,则体系的压强始终不变,不能据此判断平衡状态,故D错误;
故选C;(6)该反应的浓度商= =1.3<4,平衡正向移动,则正反应速率大于逆反应速率,
所以答案是:大于.
【考点精析】解答此题的关键在于理解化学平衡的计算的相关知识,掌握反应物转化率=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%.
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