题目内容
【题目】Ⅰ.现有反应aA(g)+bB(g)pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,则:
(1)该反应的逆反应是________热反应,且a+b________p(填“>”“<”或“=”)。
(2)减压时,A的质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),正反应速率________。
(3)若加入B(体积不变),则A的转化率________,B的转化率________。
(4)若升高温度,则平衡时,B、C的浓度之比c(B)/c(C) 将________。
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量________。
(6)若B是有色物质,A、C均为无色物质,则加入C(体积不变)时混合物的颜色________,而维持容器内气体的压强不变,充入氖气时,混合物的颜色________。(填“变浅”“变深”或“不变”)
Ⅱ.二甲醚是一种重要的清洁燃料,可以通过CH3OH分子间脱水制得:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-23.5kJ·mol-1。在t1℃,恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示。
(1)该条件下反应平衡常数表达式K=___________________________;在t1 ℃时,反应的平衡常数为___________。
(2)相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为:c(CH3OH)=0.4 mol·L-1、c(H2O)=0.6 mol·L-1、c(CH3OCH3)=2.4mol·L-1,此时正、逆反应速率的大小:v正________v逆(填“>”、“<”或“=”),反应向______反应方向进行(填“正”或“逆”)。
【答案】 放 > 增大 减小 增大 减小 减小 不变 变深 变浅 5 < 逆
【解析】Ⅰ、达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大,说明温度升高平衡向正反应方向移动,则正反应吸热;当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,说明压强减小平衡向逆反应方向移动,则方程式中反应物的气体的计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和,根据外界条件对化学平衡的影响解答该题。
Ⅱ、(1)化学平衡常数,是指在一定温度下,可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,据此书写平衡常数表达式;由图可知,在t1min时到达平衡,平衡时CH3OH、CH3OCH3、H2O浓度分别为0.4mol/L、1mol/L、0.8mol/L,代入平衡常数表达式计算;(2)计算常数的浓度商Qc,与平衡常数比较,判断反应进行的方向,进而判断正、逆反应速率关系。
Ⅰ. (1)达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大,说明温度升高平衡向正反应方向移动,则正反应吸热,逆反应为放热反应,当减小压强时,混合体系中C的质量分数也减小,说明压强减小平衡向逆反应方向移动,则方程式中反应物的气体的计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和,故答案为:放;>;(2)减压平衡向逆反应方向移动,则A的质量分数增大,正反应反应速率减小;(3)在反应容器中加入一定量的B,反应物B的浓度增大,平衡向正反应方向移动,则A的转化率增大,B加入的多,而转化的少,则B的转化率反而减小;(4)正反应吸热,则升高温度平衡向正反应方向移动,B的物质的量减小,C的物质的量增多,所以二者的比值将减小;(5)催化剂对化学平衡移动没有影响,所以若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量不变;(6)若B是有色物质,A、C均无色,则加入C平衡向逆反应方向移动,B的浓度增大,则颜色加深,而维持容器内压强不变,充入氖气时,体积增大,对于反应体系来说,相当于减小压强,则平衡向逆反应方向移动,但移动的量远小于体积增大的因素,则B的浓度减小,颜色变浅。
Ⅱ. (1)对于可逆反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的平衡常数k=,由图可知,在t1min时到达平衡,平衡时CH3OH、CH3OCH3、H2O浓度分别为0.4mol/L、1mol/L、0.8mol/L,故平衡常数k===5;(2)此时的浓度商Qc==9,大于平衡常数5,故反应向逆反应进行,v (正)<v (逆)。
【题目】某课外兴趣小组用下图装置探究条件对Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应速率的影响。请回答有关问题。
(1)写出该反应的离子方程式_______________________________________________________。
(2)连接好仪器后,开始实验前还需进行的操作是_____________________________________。
(3)现探究浓度对该反应速率(单位mL/min)的影响。
①应测定的实验数据为_____________。
②该实验实施过程中测定的气体体积比实际值偏小的一个重要原因是:____________________。
(4)若该小组同学设计了如下四组实验,
实验 | 反应温度 /℃ | Na2S2O3溶液 | 稀H2SO4 | H2O | |||
V/mL | c/(mol/L) | V/mL | c/(mol/L) | V/mL | |||
A | 25 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 | |
B | 25 | 5 | 0.2 | 5 | 0.2 | 10 | |
C | 35 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 | |
D | 35 | 5 | 0.2 | 5 | 0.2 | 10 | |
① 实验数据体现了反应物__________(填化学式)的浓度及__________条件对反应速率的影响。
② 预测反应速率最快的一组实验序号为____________。
【题目】Ⅰ.在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(moll) | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)下图中表示NO2的变化的曲线是___________(填字母);
(2)800℃,反应达到平衡时,NO的转化率是___________;
(3)用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=___________。
Ⅱ.将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
(1)下列不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是___________(填选项);
A.2v生(NH3)=v耗(CO2) B.密闭容器中氨气的物质的量不变
C.容器中CO2与NH3的物质的量之比保持不变 D.密闭容器中总压强保持不变
E.形成6个N-H键的同时有2个C=O键断裂
(2)能使该反应的反应速率增大的是___________(填选项);
A.及时分离出CO2气体 B.适当升高温度
C.加入少量NH2COONH4(s) D.选择高效催化剂
(3)如图所示,上述反应中断开反应物中化学键吸收的能量___________形成生成物中化学键放出的能量(填写“大于”“等于”“小于”)。