题目内容
一定温度时,在容积一定的密闭容器中,反应A(?)+B(g) C(g)+D(g)达到平衡后,升高温度容器内气体的密度增大。请回答下列问题:
(1)正反应是 (填“放热”或“吸热”)反应;该反应的化学平衡常数的表达式是 。
(2)能判断该反应一定达到平衡状态的依据是 。(填写字母编号)
A.体积分数组成C%=D%
B.单位时间内生成n molA的同时生成n molC
C.温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化
D.温度和体积一定时,容器内压强不再变化
(3)该反应的正反应速率随时间变化的关系如图所示。t2时改了某种条件,改变的条件是 。(填写字母编号)
A.升温 B.加压 C.催化剂 D.增加A的量
(4)升高温度到T℃时,在一密闭容器中充入2mol A和3mol B,发生上述反应。平衡后测得K=1。然后在温度不变的情况下,扩大容器容积至原来的10倍,结果A的百分含量始终未改变,则此时B的转化率是 。
(1)吸热 K=[ c(C)·c(D)]/ c(B) (2)BCD (3)B(4)40%
解析试题分析: (1)容积固定,升高温度,密度增大,说明气体质量增大,所以A为非气体。且正反应是放热反应。A为非气态,不列入平衡常数表达式。
(2)每生成1molC同时生成1molD,无论是平衡状态还是非平衡状态,C和D体积分数均相等,A错误;生成A和生成C分别为逆反应和正反应,且正、逆反应速率相等,是平衡状态,B正确;某一组分浓度不变说明是平衡状态,C正确;因A是非气态,反应前后气体物质的量变化,所以温度和体积一定时,气体压强不变的状态是平衡状态,D正确。
(3)新旧平衡不连续,不可能是改变浓度,D错误;催化剂对平衡移动无影响,C错误;t2后逆反应速率大于正反应速率,说明平衡向逆反应方向移动。因该反应是吸热反应,升高温度,平衡向右移动,A错误;A是非气态,增大压强,平衡向左移动,B正确。
(4)扩大容器体积等效于减小压强,由A的百分含量不变说明此条件下A是气体。设转化的B物质的量为x,K===1,解得x=1.2mol。B的转化率为0.4。
考点: 勒沙特列原理 化学平衡状态的标志 化学平衡常数 转化率
煤的液化是把固体煤炭通过化学加工过程,使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术,其中合成CH3OH是最重要的研究方向之一。在2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在其他条件不变的情况下,探究温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T2>T1均大于300℃)。
①通过分析上图,可以得出对反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的说法正确的是(填
序号) 。
A.该反应为放热反应 |
B.T1时的反应速率大于T2时的反应速率 |
C.该反应在T1时的平衡常数比T2时的大 |
D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大 |
a.体系压强保持不变 b.v(H2)=3v(CO2)
c.CH3OH与H2物质的量之比为1:3 d.每消耗1 mol CO2的同时生成3molH2
e.密闭容器中混合气体的密度不变 f.密闭容器中CH3OH的体积分数不变
③在T1温度时,将2molCO2和6molH2充入该密闭容器中,充分反应达平衡时,若CO2的转化率为60%,则容器内的压强与起始压强之比为 ,该反应的平衡常数为 。