题目内容
【题目】在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据如下[已知N2(g)十3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol];下列说法正确的是( )
A. 2c1>c3 B. a+b>92.4 C. 2p2<p3 D. α1+α3<1
【答案】D
【解析】
甲容器反应物投入1molN2、3molH2,乙容器反应物投入量2molNH3,恒温且乙容器容积和甲容器相同,则甲容器与乙容器是等效平衡;甲容器反应物投入1molN2、3molH2,丙容器反应物投入量4molNH3,采用极限转化法转化为反应物为2molN2、6molH2,是甲中的二倍,如果恒温且丙容器容积是甲容器2倍,则甲容器与丙容器也是等效平衡;所以丙所到达的平衡,可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下,到达平衡后,再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡;据此分析平衡移动。
甲投入1molN2、3molH2,乙容器投入量2molNH3,恒温恒容条件下,甲容器与乙容器是等效平衡,各组分的物质的量、含量等完全相等;而甲容器投入1molN2、3molH2,丙容器加入4molNH3,采用极限转化法丙相当于加入2molN2、6molH2,丙中加入量是甲中的二倍,如果恒温且丙容器容积是甲容器2倍,则甲容器与丙容器为等效平衡,所以丙所到达的平衡,可以看作在恒温且容积是甲容器两倍条件下,到达平衡后,再压缩体积为与甲容器体积相等所到达的平衡,由于该反应是体积减小的反应,缩小容器体积,增大了压强,平衡向着正向移动。
A.丙容器反应物投入量4molNH3,采用极限转化法转化为反应物为2molN2、6molH2,是甲中的二倍,若平衡不移动,c3=2c1;丙相当于增大压强,平衡向着正向移动,所以丙中氨气的浓度大于甲中氨气浓度的二倍,即c3>2c1,故A错误;
B.甲投入1molN2、3molH2,乙中投入2molNH3,则甲与乙是完全等效的,根据盖斯定律可知,甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ,故a+b=92.4,故B错误;
C.丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,若平衡不移动,丙中压强为乙的二倍;由于丙中相当于增大压强,平衡向着向着正向移动,所以丙中压强减小,小于乙的2倍,即2p2>p3,故C错误;
D.丙容器反应物投入量4molNH3,采用极限转化法转化为反应物为2molN2、6molH2,是甲中的二倍,若平衡不移动,转化率α1+α3=1;由于丙中相当于增大压强,平衡向着正向移动,氨气的转化率减小,所以转化率α1+α3<1,故D正确。
故选D。
【题目】用下图实验装置进行实验不能达到目的的是
选项 | 反应及实验目的 | 试剂X | 试剂Y |
A | 电石与饱和食盐水混合,检验乙炔气体 | CuSO4溶液 | 酸性KMnO4溶液 |
B | 二氧化锰与浓盐酸混合加热,验证氯、溴、碘单质氧化性依次减弱 | NaBr溶液 | KI溶液 |
C | 乙醇与浓硫酸加热至170℃,证明发生了消去反应 | NaOH溶液 | Br2的CC14溶液 |
D | 乙酸溶液与碳酸钠固体混合,探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱 | 饱和NaHCO3溶液 | 苯酚钠溶液 |
A. A B. B C. C D. D