题目内容
【题目】t℃ 时,将3mol A和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A(g) + B(g) xC(g)2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余了0.8molB,并测得C的浓度为0.4mol/L,请填写下列空白:
(1)从开始反应至达到平衡的状态,生成C平均反应速率为__________。
(2)x=__________;平衡常数K=____________。
(3)若继续向原混合物的容器中通入少量氦气(设氦气和A、B、C都不反应)后,化学平衡(填字母)____。
A、向正反应方向移动 B、向逆反应方向移动 C、平衡不移动
【答案】0.2mol/(Lmin)4C
【解析】
(1)平衡时C的浓度为0.4mol/L,依据化学反应速率概念计算得到:C的反应速率==0.2mol/(Lmin),故答案为:0.2mol/(Lmin);
(2)t℃时,将3molA和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g),2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余了0.8molB,并测得C的浓度为0.4mol/L物质的量为0.8mol,
3A(g)+B(g)xC(g),
起始量(mol) 3 1 0
变化量(mol)0.6 0.2 0.8
平衡量(mol)2.4 0.8 0.8
1∶x=0.2∶0.8=1∶4,解得:x=4;平衡浓度c(A)==1.2mol/L,c(B)=0.4mol/L,c(C)=0.4mol/L,则平衡常数K==,故答案为:4;;
(3)恒温恒容容器中加入氦气是惰性气体,各气体的浓度不变,平衡不移动,故答案为:C。
【题目】甲醇是重要的化工原料,利用煤化工中生产的CO、CO2和H2可制取甲醇等有机物,发生的反应有:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-99kJ·mol-1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2
相关物质的化学键键能数据如下:
化学键 | C=O(CO2) | H—H | C—O | H—O | C—H |
E/(kJ·mol-1) | 803 | 436 | 343 | 465 | 413 |
(1)该反应△H2=___________。
(2)关于反应①下列说法,正确的是___________。
A.该反应在任何温度下都能自发进行
B.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
C.使用催化剂,不能提高CO的转化率
D.增大压强,该反应的化学平衡常数不变
(3)在某温度下,将1.0moCO与2.0molH2充入2L的空钢瓶中,发生反应①,在第5min时达到化学平衡状态,此时甲醇的物质的量分数为0.1。在第10min、20min时分别改变反应条件,甲醇的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示:
①从反应开始到5min时,生成甲醇的平均速率为___________。
②H2的平衡转化率α=___________%,化学平衡常数K=___________。
③1min时,υ正___________υ逆(填“大于”“小于”或“等于”)
④1mim时υ正___________4min时υ逆(填“大于”“小于”或“等于”)
⑤比较甲醇在7~8min、12~13min和25~27min时平均反应速率[平均反应速率分别以υ(7~8)、υ(12~13)、υ(25~27)表示的大小_________________________________。
③若将钢瓶换成同容积的绝热容器,重复上述试验,平衡时甲醇的物质的量分数___________0.1。(填“>”、“<”或“=”)