题目内容
某温度下在体积不变的密闭容器中发生反应2M(g)+N(g)?2E(g),若开始只充入2molM和1molN混合气体,达平衡时,混合气体的压强比起始时减小了10%;若开始时只充入2molE(g),达平衡时E的转化率为( )
| A、30% | B、60% | C、70% | D、40% |
分析:恒温恒容下,开始通入2molE,按化学计量数转化到左边,可以得到2molM和1molN,故与开始通入2molM和1molN为等效平衡,平衡时各组分的物质的量相等,设开始只充入2molM和1molN混合气体,达平衡时E的物质的量为xmol,利用三段式表示出平衡时各组分的物质的量,根据压强关系列方程解答.
解答:解:恒温恒容下,开始通入2molE,按化学计量数转化到左边,可以得到2molM和1molN,故与开始通入2molM和1molN为等效平衡,平衡时各组分的物质的量相等,
设开始只充入2molM和1molN混合气体,达平衡时E的物质的量为xmol,则:
2M(g)+N(g)
2E(g)
起始(mol):2 1 0
转化(mol):x 0.5x x
平衡(mol):2-x 1-0.5x x
所以,(2-x+1-0.5x+x)mol=(2mol+1mol)×(1-10%),解得x=0.6,
故开始时只充入2molE(g)时,转化的E为2mol-0.6mol=1.4mol,E的转化率=
×100%=70%,
故选C.
设开始只充入2molM和1molN混合气体,达平衡时E的物质的量为xmol,则:
2M(g)+N(g)
起始(mol):2 1 0
转化(mol):x 0.5x x
平衡(mol):2-x 1-0.5x x
所以,(2-x+1-0.5x+x)mol=(2mol+1mol)×(1-10%),解得x=0.6,
故开始时只充入2molE(g)时,转化的E为2mol-0.6mol=1.4mol,E的转化率=
| 1.4mol |
| 2mol |
故选C.
点评:本题考查化学平衡的计算、等效平衡,分析两种情况下为等同的平衡为解答的关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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(16分)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由SiO2与过量焦炭在1300-1700oC的氮气流中反应制得3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g) Si3N4(s)+6CO(g)
(1)已知该反应每转移1mole—,放出132.6kJ的热量,该方程式的∆H = 。
(2)能判断该反应(在体积不变的密闭容器中进行)已经达到平衡状态的是 。
A.焦炭的质量不再变化 B.N2 和CO速率之比为1:3
C.生成6molCO同时消耗1molSi3N4 D.混合气体的密度不再变化
(3)下列措施中可以促进平衡右移的是 。
A.升高温度 B.降低压
C.加入更多的SiO2 D.充入N2
(4) 某温度下,测得该反应中N2和CO各个时刻的浓度如下,
| 时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
| N2浓度/mol·L-1[ | 4.00 | 3.70 | 3.50 | 3.36 | 3.26 | 3.18 | 3.10 | 3.00 | 3.00 | 3.00 |
| CO浓度/mol·L-1 | 0.00 | 0.90 | 1.50 | 1.92 | 2.22 | 2.46 | 2.70 | — | — | — |
求0—20 min内N2的平均反应速率V(N2 )= ,该温度下,反应的平衡常数K= 。