题目内容
16.在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)?2Z(g);△H<0,一段时间后达到平衡.反应过程中测定的数据如下表:| t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
| n(Y)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
| A. | 0~2 min的平均速率v(Z)=2.0×10-3 mol•L-1•min-1 | |
| B. | 其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前 v(正)<v(逆) | |
| C. | 该温度下此反应的平衡常数K=144 | |
| D. | 其他条件不变,再充入0.2 mol Z,平衡时X的体积分数不变 |
分析 A、2min内Y物质的量变化为0.16mol-0.12mol=0.04mol,根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算v(Y),在利用速率之比等于化学计量数之比计算v(Z);
B、该反应正反应是放热反应,降低温度平衡向正反应移动,反应达到新平衡前v(逆)<v(正);
C、由表中数据可知7min时,反应到达平衡,根据平衡时Y的物质的量,利用三段式计算平衡时其它组分的物质的量,由于反应气体氢气的化学计量数相等,用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算;
D、再通入0.2 mol Z,等效为在原平衡基础上增大压强,反应前后气体的体积不变,平衡不移动.
解答 解:A、2min内Y物质的量变化为0.16mol-0.12mol=0.04mol,浓度变化量为0.04mol÷10L=0.004mol/L,所以v(Y)=0.002mol/(L•min),速率之比等于化学计量数之比,故v(Z)=2v(Y)=2×0.002mol/(L•min)=0.004mol/(L•min),故A错误;
B、该反应正反应是放热反应,降低温度平衡向正反应移动,反应达到新平衡前v(逆)<v(正),故B错误;
C、由表中数据可知7min时,反应到达平衡,平衡时Y的物质的量为0.10mol,则:
X(g)+Y(g)?2Z(g)
起始量(mol)0.16 0.16 0
变化量(mol)0.06 0.06 0.12
平衡量(mol)0.1 0.1 0.12
由于反应前后气体的体积相等,用物质的量代替浓度进行计算,故化学平衡常数K=$\frac{0.1{2}^{2}}{0.1×0.1}$=1.44,故C错误;
D.再通入0.2 mol Z,等效为在原平衡基础上增大压强,由于反应前后气体的体积不变,平衡不移动,X的体积分数不变,故D正确,
故选D.
点评 本题考查化学反应速率、化学平衡常数、化学平衡的影响因素等,难度中等,注意C选项中对化学平衡常数的理解.
| A. | Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 | |
| B. | P、S、Cl元素最高正价依次升高 | |
| C. | N、O、F原子得电子能力减弱 | |
| D. | Na、K、Rb的电子层数逐渐增多 |
| A. | 锂、钠、钾、铷、铯都具有碱性,故称为碱金属 | |
| B. | 石灰石、纯碱、小苏打、碳酸铵热稳定性最强的是纯碱 | |
| C. | 过氧化钠投入到饱和碳酸钠溶液既能产生白色沉淀,又能产生气体 | |
| D. | 金属Li是密度最小的碱金属,熔点大于Rb |
| X溶液 | 现象 | ||
| A | 稀HNO3酸化的AgNO3溶液 | 有白色沉淀生成 | |
| B | 滴有KSCN的FeSO4溶液 | 溶液变为血红色 | |
| C | 淀粉KI酸性溶液 | 溶液变为蓝色 | |
| D | 紫色石蕊溶液 | 溶液先变红后褪色 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |