题目内容
在一个容器固定的反应器中,有一个左右滑动的密闭隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应.各物质的起始加入量如下:M为2.5mol、N为3.0mol、P为1.0mol.A、C、D各为0.50mol,B为xmol,当x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应均达到平衡,且隔板在反应器的正中位置,如图所示:达到平衡后,测得M转化率为75%,请填写下列空白:

(1)达到平衡后,反应器左室气体总的物质的量为 mol.
(2)若x=1.5,反应器右室反应开始时,V正 V逆.(填“>”、“<”或“=”)
(3)若欲使右室反应开始时V正>V逆,x的取值范围是 .
(1)达到平衡后,反应器左室气体总的物质的量为
(2)若x=1.5,反应器右室反应开始时,V正
(3)若欲使右室反应开始时V正>V逆,x的取值范围是
考点:化学平衡的计算
专题:化学平衡专题
分析:2M(g)+2N(s)=2P(g)反应是气体体积不变的反应,A(g)+4B(g)=2C(g)+D(g)反应是气体体积减小的反应,
(1)依据反应特征是气体体积不变的反应,起始量为M为2.5moL,N为3mol,P为1.0mol,N为固体,所以反应平衡前后气体物质的量不变;
(2)依据反应平衡后挡板在中间,两边压强相同,若x=1.5,0.5+0.5+0.5+X=3<3.5,反应向气体体积增大的方向进行,反应器右室反应开始时向逆向进行;
(3)若欲使右室V正>V逆,右边气体物质的量小于3.5分析计算,取值范围利用极值计算判断.
(1)依据反应特征是气体体积不变的反应,起始量为M为2.5moL,N为3mol,P为1.0mol,N为固体,所以反应平衡前后气体物质的量不变;
(2)依据反应平衡后挡板在中间,两边压强相同,若x=1.5,0.5+0.5+0.5+X=3<3.5,反应向气体体积增大的方向进行,反应器右室反应开始时向逆向进行;
(3)若欲使右室V正>V逆,右边气体物质的量小于3.5分析计算,取值范围利用极值计算判断.
解答:
解:(1)2M(g)+2N(s)=2P(g)反应是气体体积不变的反应,起始量为M为2.5moL,N为3mol,P为1.0mol,N为固体,所以反应平衡前后气体物质的量不变,所以达平衡后,反应左室气体总的物质的量为3.5mol,
故答案为:3.5;
(2)依据反应平衡后挡板在中间,两边压强相同,若x=1.5,0.5+0.5+0.5+X=3<3.5,反应向气体体积增大的方向进行,反应器右室反应开始时向逆向进行,V正<V逆,故答案为:<;
(3)A(g)+4B(g)=2C(g)+D(g)反应是气体体积减小的反应,若欲使右室V正>V逆,需要压强增大,平衡正向进行,起始量为:A、C、D各为0.5mol,B为Xmol,0.5+0.5+0.5+X<3.5,X<2,A(g)+4B(g)=2C(g)+D(g)反应,利用极值反应可知A全部转化需要B物质的量2mol,但反应是可逆反应,不能进行彻底,X的取值范围是x<2,
故答案为:0<x<2.
故答案为:3.5;
(2)依据反应平衡后挡板在中间,两边压强相同,若x=1.5,0.5+0.5+0.5+X=3<3.5,反应向气体体积增大的方向进行,反应器右室反应开始时向逆向进行,V正<V逆,故答案为:<;
(3)A(g)+4B(g)=2C(g)+D(g)反应是气体体积减小的反应,若欲使右室V正>V逆,需要压强增大,平衡正向进行,起始量为:A、C、D各为0.5mol,B为Xmol,0.5+0.5+0.5+X<3.5,X<2,A(g)+4B(g)=2C(g)+D(g)反应,利用极值反应可知A全部转化需要B物质的量2mol,但反应是可逆反应,不能进行彻底,X的取值范围是x<2,
故答案为:0<x<2.
点评:本题考查了化学平衡的建立分析,容器特征的判断应用,反应特征和体积变化是解题关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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下列各组物质不属于同分异构体的是( )
| A、丁酸和甲酸乙酯 |
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| D、2,2-二甲基丙醇和2-甲基1-丁醇 |
用惰性电极实现电解,下列说法正确的是( )
| A、电解氢氧化钠稀溶液,溶液浓度增大pH变小 |
| B、电解硝酸银溶液,要消耗OH-溶液pH变小 |
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在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:下列说法错误的是( )
| 物质 | X | Y | Z |
| 初始浓度/mol?L-1 | 0.1 | 0.2 | 0 |
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| B、反应可表示为X+3Y?2Z,其平衡常数为1600 |
| C、改变温度可以改变此反应的平衡常数 |
| D、用Y来表示的该反应的反应速率为0.025 mol?L-1min-1 |
相同温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.6kJ/moL.实验测得起始、平衡时有关数据如下表:下列叙述错误的是( )
| 容器编号 | 起始时各物质物质的量/mol | 达平衡时体系能量的变化 | ||
| N2 | H2 | NH3 | ||
| ① | 1 | 3 | 0 | 放出热量:23.15kJ |
| ② | 0.9 | 2.7 | 0.2 | 放出热量:Q |
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| C、容器②中达平衡时放出的热量Q<23.15 kJ |
| D、若向容器①加入2molN2、6molH2,则平衡时放出的热量23.15kJ<Q1<46.3 kJ |
下列措施中不利于控制CO2排放的是( )
| A、在安全可靠的前提下,提高核电在电力生产中的份额 |
| B、积极开发利用氢能源、太阳能、地热能和潮汐能等新能源 |
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下列拟采用的金属防腐措施,不正确的是( )
| A、给金属衣架或电线外面包上一层塑料层 |
| B、给自行车钢圈镀上一层金属铬 |
| C、在铁船身上镶嵌金属铜 |
| D、给铁栅栏表面涂上一层油漆 |