题目内容
【题目】T℃时,体积均为0.5 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g) △H= -Q kJ/mol(Q>0)。保持温度不变,实验测得起始和平衡时的有关数据如下表:
容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达到平衡时体系能量的变化 | ||
A | B | C | ||
① | 2 | 1 | 0 | 0.75Q kJ |
② | 0.4 | 0.2 | 1.6 |
下列叙述中正确的是
A.容器①、②中反应的平衡常数均为18
B.容器②中达到平衡时放出的热量为0.05Q kJ
C.向容器①中通入氦气,平衡时A的转化率变大
D.其他条件不变,若容器②保持恒容绝热,则达到平衡时C的体积分数小于2/3
【答案】C
【解析】
试题分析:容器①中参加反应的A的物质的量1.5mol,则:
2A(g)+B(g)2C(g)
起始(mol):2 1 0
转化(mol):1.5 0.75 1.5
平衡(mol):0.5 0.25 1.5
恒温恒容下,②中完全转化到方程式左边可以得到2molA、1mol,容器①、②反应为完全等效平衡,平衡时各组分的物质的量相等,②中A的起始物质的量为0.4mol,小于平衡时的0.5mol,故②中发生2C(g)2A(g)+B(g)△H=+Q kJ/mol(Q>0).A.因为温度相等,②中平衡常数与①互为相反数,不可能相等,①中平衡常数K=(1.5/0.5)2/[(0.5/0.5)2*0.25/0.5]=18,②中平衡常数K=1/18,故A错误;B.②中反应吸收热量,容器①、②反应为完全等效平衡,平衡时B的物质的量相等,则②中吸收的热量为(0.25-0.2)mol×Q kJ/mol=0.05Q kJ,故B错误;C.恒容条件下,向容器①中通入氦气,各组分的浓度不变,平衡不移动,平衡时A的转化率不变,所以C选项是正确的;D.平衡时①、②中C的体积分数为1.5mol/(0.5+0.25+1.5)mol=2/3,其他条件不变,若容器②保持恒容绝热,随反应进行,温度降低,反应向生成C的方向移动,生成2molC时,混合气体减小1mol,则达到平衡时C的体积分数大于2/3,故D错误,所以C选项是正确的.
【题目】科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时,培养液中添加了多种必需化学元素。其配方如表。其中花卉根细胞吸收最少的离子是
离子 | K+ | Na+ | Mg2+ | Ca2+ | NO3- | H2PO4﹣ | SO42﹣ | Zn2+ |
培养液浓度 | 1 | 1 | 0.25 | 1 | 2 | 1 | 0.25 | 1 |
A. Ca2+ B. SO42﹣ C. Zn2+ D. H2PO4﹣
【题目】在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:2A2(g)+BC(g)X(g) △H=-dkJ·mol-1(d>0,X为A、B、C三种元素组成的一种化合物)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:
实验 | 甲 | 乙 | 丙 |
初始投料 | 2 molA2、1 molBC | 1 molX | 4 molA2、2 molBC |
平衡时n(X) | 0.5mol | n2 | n3 |
反应的能量变化 | 放出Q1kJ | 吸收Q2kJ | 放出Q3kJ |
体系的压强 | P1 | P2 | P3 |
反应物的转化率 | α1 | α2 | α3 |
(1)在该温度下,假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min,则该时间段内A2的平均反应速率v(A2) 。
(2)该温度下此反应的平衡常数K的值为 。
(3)三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是 (填序号)。
A.α1+α2=1
B.Q1+Q2=d
C.α3<α1
D.P3<2P1=2P2
E.n2<n3<1.0mol
F.Q3=2Q1
(4)在其他条件不变的情况下,在第5min将甲容器的体系体积压缩到1L,若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为65.5%,请在下图中画出第5min到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。