题目内容

【题目】一定量的在恒压密闭容器中发生反应:。平衡时,体系中各气体体积分数与温度的关系如图所示:

(1).已知甲烷、碳、氢气的燃烧热分别为,则该反应的反应热__________

(2).下列能说明反应一定达到平衡状态的是_______

的体积分数相等

混合气体的平均相对分子质量不变

混合气体的密度不变

气体总压强不再变化

碳的质量不再改变

(3).时,若在平衡体系中充入惰性气体,此时反应速率____变大变小不变,且_____

(4).时,若在平衡体系中充入等体积的,则平衡_____移动,其理由是_______

(5).时,反应达平衡后的转化率为____________

【答案】 变小 不移动 的浓度不变

【解析】

本题考查反应热的计算,化学平衡移动,化学平衡状态的判断,难度中等。

(1).已知甲烷、碳、氢气的燃烧热分别为,则有

根据盖斯定律得到目标方程式;

(2).,根据化学平衡的直接和间接判断依据判断;

(3).恒温恒压充惰性气体,相当于反应物浓度减小,速率减小,平衡正向移动;

(4).时,若在平衡体系中充入等体积的,则平衡不移动,因为的浓度不变;

(5).时,氢气的体积分数为百分之四十,用三段式计算反应达平衡后的转化率;

已知甲烷、碳、氢气的燃烧热分别为,则有

根据盖斯定律得:,则该反应的反应热

故答案为:

的体积分数相等,不能说明反应一定达到平衡状态,故a错误;

由于碳为固体,且反应前后气体分子数不相等,因此混合气体的平均相对分子质量不变,能说明反应一定达到平衡状态,故b正确;

由于碳为固体,所以混合气体的密度不变,能说明反应一定达到平衡状态,故c正确;

因为反应在恒压条件下进行,所以气体总压强不再变化,不能说明反应一定达到平衡状态,故d错误;

碳的质量不再改变,能说明反应一定达到平衡状态,故e正确;

故答案为:bce

时,因为反应在恒压条件下进行,若在平衡体系中充入惰性气体,体积增大反应物浓度减小,所以反应速率变小;平衡正向移动,则

故答案为:变小;

时,若在平衡体系中充入等体积的,则平衡不移动,因为的浓度不变;

故答案为:不移动;的浓度不变;

开始(mol) a 0

转化(mol) x 2x

平衡(mol) 2x

,解得,所以时,反应达平衡后的转化率为

故答案为:

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