题目内容
(8分)下列反应在210℃时达到平衡:
①PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g);△H1>0 K1=1mol·L—1
②CO(g)+Cl2(g)COCl2(g);△H2<0 K2=5×104L·mol—1
③COCl2(g) CO(g)+Cl2(g)△H3 K3
④2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H4<0
(1)反应③的平衡常数K3为 。
(2)要使反应①和反应②的K数值相等,可采取的措施是 (填序号)。
A.降低反应①、②体系中Cl2浓度 B.反应①、②选择不同的催化剂
C.反应①、反应②同时升高温度 D.反应①、反应②同时降低温度
E.反应①降低温度,反应②维持210℃
(3)在甲、乙两容器中分别发生反应④,甲恒容、乙恒压,温度相同且恒定。起始时甲中加入0.02molSO2和0.01molO2,乙中加入0.02molSO3气体,开始时两容器压强相等,最后分别达到平衡。下列有关它们达到平衡状态后的叙述正确的是 (填序号)。
A.体积:甲可能小于乙 B.SO3的物质的量:甲一定小于乙
C.压强:甲可能大于乙 D.浓度比c(SO2)/c(SO3):甲一定小于乙
(4)丙容器为容积不变的反应容器,要求通过调节体系的温度使反应④达到平衡时,保持容器内气体总物质的量为15mol。现向容器中加入xmolSO2,6.5mol O2,2.0molSO3。
①若x=5.5,需要 (填“降低”“升高”或“保持”)体系温度,使反应在平衡时达到题设要求;
②欲使起始反应维持向逆反应方向移动,则x的取值范围为 。
①PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g);△H1>0 K1=1mol·L—1
②CO(g)+Cl2(g)COCl2(g);△H2<0 K2=5×104L·mol—1
③COCl2(g) CO(g)+Cl2(g)△H3 K3
④2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H4<0
(1)反应③的平衡常数K3为 。
(2)要使反应①和反应②的K数值相等,可采取的措施是 (填序号)。
A.降低反应①、②体系中Cl2浓度 B.反应①、②选择不同的催化剂
C.反应①、反应②同时升高温度 D.反应①、反应②同时降低温度
E.反应①降低温度,反应②维持210℃
(3)在甲、乙两容器中分别发生反应④,甲恒容、乙恒压,温度相同且恒定。起始时甲中加入0.02molSO2和0.01molO2,乙中加入0.02molSO3气体,开始时两容器压强相等,最后分别达到平衡。下列有关它们达到平衡状态后的叙述正确的是 (填序号)。
A.体积:甲可能小于乙 B.SO3的物质的量:甲一定小于乙
C.压强:甲可能大于乙 D.浓度比c(SO2)/c(SO3):甲一定小于乙
(4)丙容器为容积不变的反应容器,要求通过调节体系的温度使反应④达到平衡时,保持容器内气体总物质的量为15mol。现向容器中加入xmolSO2,6.5mol O2,2.0molSO3。
①若x=5.5,需要 (填“降低”“升高”或“保持”)体系温度,使反应在平衡时达到题设要求;
②欲使起始反应维持向逆反应方向移动,则x的取值范围为 。
(共8分)
(1)K3 = 2×10-5 mol·L-1 (2)C (1分)
(3)B (1分) (4)①升高 (2分) ②5.5< x <6.5
(1)K3 = 2×10-5 mol·L-1 (2)C (1分)
(3)B (1分) (4)①升高 (2分) ②5.5< x <6.5
(1) K3=1/ K2 (2)要注意K值只和温度有关,所以排除AB选项;对于D项,同时降温,K1更小,K2更大,不符合题意,答案C完全正确。
(3)乙容器在达到平衡前相当于加压;
(4)①若x=5.5,则初始状态反应混合物的物质的量之和为14 mol,为了达到平衡时要求的15mol,则反应应该向逆反应方向移动,即升高温度。
②若平衡左移,SO3全部转化为反应物,极限情况是:2.0+x+6.5+2/2=15,x=5.5;又因为若使起始反应向逆向进行,则:x+6.5+2<15,即x<6.5,所以5.5< x <6.5
(3)乙容器在达到平衡前相当于加压;
(4)①若x=5.5,则初始状态反应混合物的物质的量之和为14 mol,为了达到平衡时要求的15mol,则反应应该向逆反应方向移动,即升高温度。
②若平衡左移,SO3全部转化为反应物,极限情况是:2.0+x+6.5+2/2=15,x=5.5;又因为若使起始反应向逆向进行,则:x+6.5+2<15,即x<6.5,所以5.5< x <6.5
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