题目内容

一定温度下,将3mol A气体和1mol B气体通人一密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)?xC(g).请填写下列空白:若容器体积固定为2L,反应进行到2min末,测得剩余0.6mol B,C的浓度为0.6mol/L.
①2min末,A的浓度为
 
;以B浓度变化表示的反应速率为
 

②x=
 

③若反应经4min达到平衡,平衡时C的浓度
 
1.2mol/L (填“大于”、“等于”或“小于”).
考点:化学平衡的计算
专题:
分析:①计算出反应前A、B的浓度及剩余B的浓度,再根据B的浓度变化计算出2min末时A的浓度;根据反应速率的表达式v=
△c
△t
计算出以B浓度变化表示的反应速率;
②根据B、C的浓度变化计算出二者计量数之比,从而计算出x值;
③根据浓度越小,反应速率越慢判断平衡时C的浓度大小.
解答: 解:①反应前A的物质的量浓度为:c(A)=
3mol
2L
=1.5mol/L,
B的浓度变化为:c(B)=
1mol-0.6mol
2L
=0.2mol/L,
根据化学计量数关系可知,2min时A的浓度变化为:0.2mol/L×
3
1
=0.6mol/L,
则2min末A的浓度为:1.5mol/L-0.6mol/L=0.9mol/L,
则2min内用B表示的反应速率为:v(B)=
0.2mol/L
2min
=0.1mol/(L?min),
故答案为:0.9mol/L;0.1mol/(L?min);
②B、C的浓度变化与化学计量数成正比,则:1:x=0.2mol/L:0.6mol/L,
解得:x=3,
故答案为:3;
③应进行到2min末,C的浓度为0.6mol/L,由于随着反应的进行,反应物浓度减小,则反应速率减小,所以反应经4min达到平衡时,C的浓度小于2min时浓度的2倍,即小于1.2mol/L,
故答案为:小于.
点评:本题考查了化学平衡的计算,题目难度中等,注意掌握化学反应速率、化学平衡的概念及计算方法,明确化学计量数与化学反应速率的关系,试题侧重基础知识的考查,有利于培养学生的化学计算能力.
练习册系列答案
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用氮化硅陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率.工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)
Si3N4(s)+12HCl(g)在温度T0下的2L密闭容器中,加入0.30mol SiC14,0.20mol N2.0.36mol H2进行上述反应,2min后达到平衡,测得固体的质量增加了2.80g
(1)SiCl4的平均反应速率为
 

(2)平衡后,若改变温度,混合气体的平均相对分子质量与温度的关系如图所示,下列说法正确的是
A.该反应在任何温度下可自发进行
B.若混合气体的总质量不变,表明上述反应己达到平衡状态
C、其他条件不变,增大Si3N4的物质的量,平衡向左移动
D.按3:2:6的物质的量比增加反应物,SiC14(g)的转化率降低
(3)下表为不同温度下该反应的平衡常数,其他条件相同时,在
 
(填“T1”、“T2”.,
“T3”)温度下反应达到平衡所需时间最长:
温度TT1T2T3
平衡常数K1.22.510
假设温度为T1时向该反应容器中同时加入.(SiC14)=0.3mol/L,c(H2)=0.3mol/L,c(N2)=
x mol/L,c (HCl)=0.3mol/L和足量Si3N4 (s),若要使平衡建立的过程中HCl浓度减小,x的取值
范围为
 

(4)该反应的原子利用率为
 

(5)工业上制备SiCl4的反应过程如下:
①SiO2(s)+2C(s)═Si(s)+2CO(g),△H═akJ/mol
②Si(s)+2Cl2(g)═SiCl4(l),△H=bkJ/mol
③SiCl4(g)═SiCl4(l),△H═ckJ/mol
写出二氧化硅、焦炭与Cl 2在高温下反应生成气态SiC14和一氧化碳的热化学方程式
 

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